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Verfahren und Binrichtung zum Abrichten von Bremsscheiben Die Mehrzahl
der heute gefertigten Personenwagentypen sind zumindest an den Vorderrädern mit
Scheibenbremsen ausgestattet, die aus drehfest mit den Radachsen verbundenen Bremsscheiben
und gegenüber der Achsdrehung am Fahrzeugrahmen
festgehaltenen Bremssätteln
bestehen, die jeweils den Rand einer Bremsscheibe übergreifen und beiderseits der
Bremsscheibe liegende Bremsklötze enthalten, die durch hydraulische Betätigung eines
Bremskolbens beim Bremsvorgang gegen die Scheibe gedrückt werden und aufgrund des
Reibung~ eingriff es die Drehung der Achse verzögern. Die Bremsscheiben zeigen meistens
schon bald mehr oder weniger starke Benutzungsspuren, die sich mit der Zeit verstärken.
Typisch ist das Entstehen von Ringwülsten, die innen und außen die Ringfläche begrenzen,
mit der der zugehörige Bremsklotz hauptsächlich in Eingriff tritt. Das bedeutet,
daß mit der Zeit die eigentliche Bremsfläche, d. h. die Fläche, auf der eine Berührung
zwischen Bremsklotz und Bremsscheibe stattfindet, sich verringert, weil die Ränder
des Bremsklotzes sich stärker abnutzen als der Mittelteil. Außer den Randwülsten
können auch auf der ei gentlichen Ringfläche Unebenheiten entstehen. Wenn abgenutzte
Bremsklötze ersetzt werden, wird meistens die Bremsscheibe nicht neu abgerichtet.
Im allgemeinen beschränkt man sich darauf, durch eine Frobefahrt mit mehr oder minder
starkem Bremsen die neuen Klötze an die alte Scheibe anzupassen. Auch durch neue
Bremsklötze wird demnach meistens die ursprüngliche, bei der Konstruktion des Fahrzeugs
vorgesehene Bremswirkung nicht wieder erreicht, es sei denn, daß auch die Bremsscheibe
ersetzt würde. In den meisten Kraftfahrzeug# werkstätten fehlen überhaupt Maschinen,
die gestatten würden, eine Bremsscheibe einwandfrei abzurichten.
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Ein besonderes Problem bilden Gebrauchtwagen, die längere Zeit im
Freien gestanden haben, so daß auf den sonst im allgemeinen blanken Ringflächen
der Bremsscheiben sich eine Zunderschicht/bildet. Derartige Schichten verschlechtern
die Bremswirkung weiter, da sie meistens nur unvollständig beseitigt werden, wenn
das Fahrzeug wieder in Benutzung genommen wird. Auf ,jeden Fall überträgt eine Zunderschicht
keine Reibung, sondern schmiwrgelt nur den Bremsklotz ab.
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Versuche in den Werkstätten, durch Schleifeinrichtungen die -an den
Scheiben aufgetretenen Mängel zu beseitigen, haben sich nicht bewährt. Einerseits
ist bei dem Material das Schleifen ein langwieriger Vorgang, und andererseits hat
es sich als äußerst schwierig herau#gestellt, auf diese Weise die Bremsfläche der
Scheibe wieder so plan herzurichten wie es für eine konstruktionsgemäße Bremsung
erforderlich wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abrichten
einer fest mit der Achse eines Kraftfahrzeugs verbundenen Bremsscheibe, über der
ein Bremssattel angeordnet ist, zu schaffen, d. h. ein Verfahren, zu dessen Ausführung
nur die Abnahme des eigentlichen Rades von der Achse erforderlich ist, so daß das
Verfahren auch in kleinen Werkstätten ohne Schwierigkeiten ausgeführt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren geschaffen, bei welchem
ein Bremsklotz des Bremssattels durch ein spanabhebendes, die radiale Länge des
Bremsklotzes übergreifendes Werkzeug ersetzt, das Werkzeug gegen die Scheibe gehalten
und darauf die Scheibe mindestens einmal um ihre Achse gedreht wird. Vorzugsweise
wird das Werkzeug mittels Bremsdruck gegen die Scheibe gehalten. Da im allgemeinen
auf der Gegenseite der Bremsscheibe der zweite Bremsklotz bei Beaufschlagung des
Bremskolbens gegen die Scheibe gedrückt wird, ergibt sich dadurch eine gewisse Abstützung
während des Abrichtens, die gegen den Bremsdruck auszuführende Drehung der Scheibe
wird jedoch erschwert. Daher ist in weiterer Ausgestaltung des Verfahrens eine gleitreibungsfreie
Abstützung der Scheibe von der Gegenseite der zu bearbeitende Fläche vorgesehen.
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Zur Ausführung des Verfahrens wird mit der Erfindung ein Bausatz geschaffen,
der die Umwandlung einer drehbaren Radachse und einem gegenüber der Radachsendrehung
festgehaltenen Bremssattels in ein Abrichtwerkzeug für eine mit der Achse drehfest
verbundene Bremsscheibe gestattet. Dieser Bausatz weist nach der Erfindung vor allem
ein an Stelle eines Bremsklotzes im Bremssattel zu verwendenes Abrichtwerkzeug mit
einer Schneidkante auf, deren radiale Erstreckung die radiale Höhe der einen normalen
Bremseingriff entsprechenden Ringfläche der Bremsscheibe übergreift und der Mittel
zur gleichmäßigen
Abstützung der Scheibe im Bearbeitungsbereich
zugeordnet sind. Vorzugsweise wird ein Abrichtwerkzeug mit mehreren Schneidkanten
nebeneinander ausgebildet#.
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Weiter ist vorgesehen, zur Abstützung auf der Gegenseite im Bremssattel
anstelle eines Bremsklotzes einen Körper etwa gleicher Größe anzuordnen, der symmetrisch
zu seiner parallel zum Scheibenradius auszurichtenden Mittelachse auf der zur Scheibe
gekehrten Seite zwei lose Rollen aufweist, deren Achsen mit Bezug auf die Bremsscheibe
radial gehalten sind, wobei die axiale Länge jeder Rolle in Radialerstreckung über
einen merklichen Teil der ringförmigen Bremsfläche der Bremsscheibe reicht.
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Die Erfindung gestattet;, ohne den üblichen hohen Aufwand für Demontage
und maschinelle Bearbeitung eine Bremsscheibe wieder in einwandfreien Zustand zu
bringen, wobei mit der Erfindung Genauigkeiten im Bereich von 2/100 bis 5/100 mm
erzielt werden können. Da das Verfahren und die dabei zu verwendenden Mittel verhältnismäßig
billig sind, ist es durch die Erfindung ohne weiteres möglich, bei Ersetzen von
Bremsklötzen auch die Bremsscheibe jeweils wieder in einen einwandfreien Zustand
zu bringen. Die Randschultern oder -wülste, die im Laufe der Zeit die eigentliche
Bremsringfläche
einengen9 können mühelos beseitigt werden, ebenso
wie etwaige Unebenheiten, so daß die ursprünglich vorgesehene Bremswirkung wieder
erreicht wird.
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Während bisher bei Ersetzten der Bremsklötze ohne gleichzeitige Abrichtung
der Bremsscheibe der Fahrer gewarnt werden mußte, bis zum "Einschleifen" der neuen
Bremsklötze besonders vorsichtig zu fahren, kann nach Anwendung der Erfindung auf
ein solches vorsichtiges Einschleifen verzichtet werden, da die Bremsen praktisch
den ursprünglichen Neuzustand wieder erreichen.
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Zu beachten ist auch, daß bei Abnahme der Bremsecheibe, Abrichtung
und erneuter Montage Verkantungen oder MontageSehler auftreten können die nach der
Erfindung von vorn herein vermieden werden.
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Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung
beispielsweise erläutert und dargestellt ist. Es zeigen: Sig. 1 Vereinfacht eine
Bremsscheibe mit Xadgehäuse, Bremssattel und darin angeordnetem, erfindungsgemäßen
Werkzeug, Sig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Bremsscheibe mit einem daran
angeordneten Abrichtwerkzeug,
Fig. 3 die Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens anhand eines Schnittes durch Bremssattel und -scheibe, Fig. 4 eine Draufsicht
auf ein erfindungsgemäßea Abrichtwerkzeug, Fig. 5 einen Schnitt durch das Werkzeug
nach Fig. 4, Fig. 6 einen zur Ausführung der Erfindung zu verwendenden Stützkörper,
Fig. 7 einen Axialschnitt durch einen für die Ausführung der Erfindung zu verwendenden
Nabenansatz und Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 7.
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Nach Fig. 1 ist eine Bremsscheibe 10 derart an einer Fahrzeugachse
angeordnet, daß sie sich zusammen mit dem Radgehause 24 dreht. Den Rand der Bremsscheibe
10 übergreift ein Bremssattel 18, der mit einem Arm 22 an dem hier nicht gezeigten
Fahrgestell des Fahrzeuges drehfest abgestützt ist.
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Die Bremsscheibe 10 weist von außen nach innen an ihren zylindermantelartigen
Rand anschließend auf jeder Seite einen flachen äußeren Zunderwulst 14, eine meist
blanke Ringfläche 12, die mit dem Bremsklotz in Eingriff tritt, und einen flachen
inneren Zunderwulst 16 auf. Die Wülste 14 und 16 engen die für die Bremsung zur
Verfügung stehende Fläche ein. Da diese Wülste durch neue Bremsklötze allenfalls
etwas vermindert, jedoch nicht völlig beseitigt werden, während sich die Bremsklötze
an die Scheibe anpassen, ist es
zur Erhaltung der Fahrsicherheit
dringend geboten, bei Auswechslung der Bremsklötze auch die Bremsscheibe wieder
in einen enwandfreien Zustand zu bringen.
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Hierzu werden nach der Erfindung anstelle der verbrauchten Bremsklötze
im Bremssattel ein Abrichtwerkzeug 20 auf der einen Seite und ein Stützkörper 40
auf der anderen Seite angeordnet. Diese beiden Teile sind so geformt und bemessen,
daß sie zwischen die die Bremsklötze führenden Querbolzen passen, die hier nicht
näher dargestellt sind. Stattdessen könnten bei größeren Bremsscheiben beide Teile
auch mit Ösen versehen werden, die eine Anordnung und Führung auf den Querbolzen
gestattet. Für die Mehrzahl der zur Zeit im Verkehr befindlichen Personenwagentypen
genügt es allerdings, wenn die Teile 20 und 40 eine ausreichende radiale Höhe haben,
so daß sie schon im Öffnungsrand des Sattels ausreichend abgestützt werden. Um das
Herausziehen der Werkzeuge zu erleidtern, ist die nach oben gekehrten Kante mit
Gewindebohrungen 21, 41 oder ähnlichen Mitteln versehen, die das Ansetzen eines
Hilfsmittels zum Herausholen des Werkzeugs und des Stützkörpers nach dem Arbeitsgang
erleichtern.
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Die Figuren 2, 4 und 5 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen
für das Abrichtwerkzeug. Das Werkzeug 20 ist mit einer Mehrzahl von Schneidkanten
28 auf der zur Bremsscheibe gekehrten Fläche ausgebildet. Die Kanten 28 sind mit
Bezug auf den Radius der Bremsscheiben in Drehrichtung vorgekippt um einen Winkel
a, der etwa im Bereich von 5 bis 20 Grad liegen kann. Besonders vorteilhaft hat
sich ein Winkel von etwa 7 Grad bei Verwendung von Schneidkanten mit etwa rechten
Kantenwinkeln erwiesen. Die Drehung der Bremsscheibe während des Abrichtens, siehe
den Pfeil in Fig. 2 , sorgt im Zusammenwirken mit der Neigung der SchnuL-kanten
28 gegenüber dem Radius dafür, daß beim Abrichten sich der Körper 20 zur Mitte der
Scheibe hin zu bewegen sucht. Da der Bremssattel nach oben offen ist, ist es erforderlich,
bei Bearbeitung der Gegenseite und entsprechender Vertauschung der Teile 20 und
40 die Bremsscheibe anders herumzudrehen, bezogen auf Fig. 2 im Uhrzeigersinn, wenn
ebenfalls auf die senkrechte Achse in Fig. 2 bezogen, der Körper 20 um 180 Grad
geschwenkt angeordnet ist.
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Im allgemeinen dürfte es genügen, siehe Fig. 4, ein Abrichtwerkzeug
20a mit drei Parallelen, im gleichen Abstand voneinander ausgebildeten Schneidkanten
32, 34 und 36 zu verwenden.
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Da der mittlere Bereich 12 der Bremsscheibe weniger Bearbeitungebedürftig
als die Ränder 14 und 16 ist wird vorzugsweise ein Abrichtwerkzeug verwendet, dessen
mittlere Schneidkante 34 in der Mitte bei 38 ausgenommen ist, siehe auch den Schnitt
entlang der linie 5-5, Fig. 5. Weiter hat sich herausgestellt, daß bei der in den
meisten Fällen anzuwendenden Drehung der Scheibe 10 von Hand gegen das Werkzeug
20 ein Kantenwinkel an den Schneidkanten, do ho bei 32,34 und 36 und an den Gegenkanten,
bei 37 zo Bo, von 90 Grad zu sehr brauch baren Ergebnissen führt0 Das eigentliche
Abrichtwerkzeug 20 bzw. 20s wird vorzugsweise aus Schnellarbeitsstahl hergestellt.
Da das Werkzeug aufgrund seiner Form selbst zur Ausbildung einer ebenen Fläche beitragen
soll, es ist erforderlich, eine bestimmte mittlere Mindeststärke in Größe von etwa
einem Zentimeter vorzusehen.
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Für den Stützkörper 40, siehe Fig 69 genügt dagegen Baustahl SD 37,
und die darin angeordneten losen Rollen 42 können z. Bo aus Stahl WS blanke gehärtet
hergestellt werden.
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Die Rollen 42 sind symmetrisch zur Mittelachse des Stütz Körpers 40
engeordnet,und zwar so, daß sie in ialer
Richtung etwa 3 mm, in
radialer Richtung etwa 1/10 mm Spiel haben und beide gleichmäßig über die zur Bremsscheibe
gekehrte Fläche vorspringen. Fig. 3 zeigt die Anordnung von Werkzeug 20 und Stützkörper
40 im Bremssattel vor Beaufschlagung des im Bremssattel vorhandenen, nicht dargestellten
Kolbens mit Druck, wodurch sich die Teile 20 und 40 entsprechend den Pfeilen gegen
die Scheibe 10 setzen. Die Rollen 42 sind , wie Fig. 3 zeigt, so angeordnet, daß
sie auf dem Streifen 12 abrollen und die Scheibe an der zu bearbeitenden Stelle
abstützen1 wodurch die Ebenmäßigkeit noch weiter verbessert wird.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Abrichten einer Bremsscheibe
wird vervollständigt durch einen Nabenansatz 50, siehe Fig. 7 und 8, der im wesentlichen
ein hohlzylindrischer Körper ist, an dessen einem Ende ein Flansch 52 angeschweißt
ist. Der Flansch 52 ist mit vier Langlöshern 56 und vier runden Bolzenlöchern 58
versehen, wobei die Löcher 58 zusammen mit einem Langloch 56a eine Folge von fünf
in gleichmäßigem Winkelabstand angeordneten Bolzenlöchern bilden. Der Durchmesser
der Langlöcher und der Bolzenlöcher hat die Größe für übliche Radbolzen. Mit dieser
Anordnung der Bolzenlöcher ist ein Aufsetzen auf Jedes Radgehäuse möglich, wobei
die an dem Radgehäuse vorgesehenen Bolzen 26 an dem Flansch 52 festgezogen werden.
Sodann kann ein Hebel
in die Bohrungen 54 eingeführt und damit
die Radachse gedreht und die damit verbundene Scheibe 10 zum Eingriff mit dem Abrichtwerkzeug
20 gebracht werden. Der Nabenansatz 50 sorgt dafür, daß der Hebelangriff außerhalb
des Kotflügels stattfinden kann, so daß bei einer Hebelbewegung über einen entsprechenden
Bogenumfang die Oberfläche der Bremsscheibe abgehobelt wird.
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- Ansprüche -