DE3219030C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattel- insbesondere Faustsattel-Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.

Bei Schwimmsattel-Scheibenbremsen, welche insbesondere mit einem Faustsattel oder einer Sattelbrücke ausgerüstet sind, werden häufig Axialführungsbolzen in verschiedenen Ausfüh­ rungen verwendet, um den Schwimmsattel am Bremsträger axial einwandfrei zu führen. Zum Toleranzausgleich und zur Dämp­ fung von Schwingungen ist dabei häufig rund um den einen Axialbolzen eine elastische Hülse angeordnet.

Zur Abdichtung der Gleitflächen zwischen dem Axialführungs­ bolzen und der umgebenden Führungsbohrung ist es schon be­ kanntgeworden, Faltmanschetten zu verwenden (DE-OS 25 38 352, DE-OS 26 19 984, DE-OS 27 30 33S). Auch hat man schon versucht (DE-OS 26 37 068), die Abdichtung durch te­ leskopisch ineinander verschiebbare Hülsen herbeizuführen.

Bei einer bekannten Schwimmsattel-Scheibenbremse (GB-PS 15 62 826) ist der Schwimmsattel auf axialen Führungsbolzen gleitend gelagert, die an einem Bremsträger befestigt sind. Der eine der Führungsbolzen ist dabei lösbar mit dem Brems­ träger verbunden, so daß der Schwimmsattel zum Austausch der Bremsbacken um den Führungsbolzen geschwenkt werden kann.

Um die Gleitflächen des einen Axialführungsbolzens, der in eine Sack-Führungsbohrung am Schwimmsattel eingesetzt ist, und die Gleitflächen dieser Führungsbohrung vor Schmutz und Verunreinigungen zu schützen, ist eine Faltmanschette vor­ gesehen, die mit ihrem in der Befestigungsstelle des Axial­ führungsbolzens am Bremsträger zugewandten axialen Ende auf den Axialführungsbolzen abdichtend aufgesetzt ist. Am ande­ ren Ende der Faltmanschette, ist ein zylindrischer Ansatz vorgesehen, der ebenfalls abdichtend am Axialführungsbolzen anliegt und in eine komplementäre zylindrische Ausnehmung am Schwimmsattel eingesetzt ist.

Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Faltmanschette besteht darin, daß sie über ihren gesamten Faltenbereich freiliegt, so daß sie durch von der Fahrbahn aufgeschleu­ derte Steinchen oder ähnliches beschädigt werden kann.

Bei einer weiteren bekannten Schwimmsattel-Scheibenbremse (FR-PS 24 11 336) ist der Schwimmsattel ebenfalls mittels Axialführungsbolzen gleitend an einem Bremsträger gelagert. Der eine der Führungsbolzen, der am Schwimmsattel befestigt ist, erstreckt sich durch eine Führungsbohrung im Bremsträ­ ger. Um dabei die aufeinandergleitenden Führungsflächen ge­ gen Verschmutzungen zu schützen, sind Dichtringe vorgesehen, die in ein klammerartiges Gehäuse, das den Bremsträger teil­ weise umgreift, eingesetzt sind. Eine Faltmanschette ist hier nicht gezeigt.

Bei einer weiteren Schwimmsattel-Scheibenbremse (DE 29 05 833 A1), bei der der Schwimmsattel mittels Axialfüh­ rungsbolzen am Bremsträger axial verschieblich gelagert ist, sind Faltmanschetten zum Schutz der Führungsflächen gegen Verschmutzungen vorgesehen, deren Falten radial zueinander ausgerichtet sind und die mit ihrem einen Ende am Axialfüh­ rungsbolzen und mit ihrem anderen Ende am die Führungsboh­ rungen aufweisenden Bremsträger angebracht sind.

Auch diese Faltmanschetten liegen praktisch völlig frei, so daß sie durch aufgeschleuderte Steinchen beschädigt werden können.

Alle bekannten Lösungen haben also den Nachteil, daß entwe­ der die Abdichtung nicht ausreichend gut ist oder daß beim Herausschwenken des Schwimmsattels nach dem Herausziehen des einen Axialführungsbolzens eine Tordierung der Faltmanschet­ te befürchtet werden muß. Außerdem liegen die bekannten Dichtmanschette nach außen frei, sind also ungeschützt, so daß sie durch Steinschlag, Schmutz oder Schlamm insbesondere dann leicht beschädigt oder verschmutzt werden können, wenn die Bremse bei geländegängigen Fahrzeugen verwendet wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schwimm­ sattel-Scheibenbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einwandfreier Abdichtung des Zwischenraums zwischen der Führungsbohrung und dem Axialführungsbolzen mittels einer elastischen Faltmanschette deren Beschädigung bei der Montage und während des Betriebs weitgehend verhindert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Falt­ manschette, wobei die zumindest eine Falte bzw. - wie im Ausführungsbeispiel gezeigt - die Falten der Faltmanschette mit dem zylindrischen Ansatz, der in eine entsprechende zy­ lindrische Ausnehmung eingedrückt ist, ausgerichtet sind, ist die Faltmanschette und insbesondere deren gefalteter Be­ reich weitgehend gegen Beschädigungen geschützt, da nur die dem Bremsträger gegenüberliegende "Stirnfläche" der Falt­ manschette freiliegt. Der freiliegende Faltenbereich der Faltmanschette kann somit praktisch von aufgeschleuderten Steinchen oder Schmutz nicht getroffen werden, da diese im wesentlichen in Radialrichtung in den Bereich der Faltman­ schette geschleudert werden, und die Faltmanschette prak­ tisch keine empfindlichen umfangsmäßigen Auftreffflächen für Schmutz oder ähnliches aufweist. In Axialrichtung wird die Faltmanschette durch den Bremsträger geschützt.

Dabei wird durch die drehfeste Anordnung der Faltmanschette am Bremssattel und die drehbare Anordnung am Axialführungs­ bolzen eine sichere und dichte Anordnung der Faltmanschette erreicht, wobei in vorteilhafter Weise der eine wesentlich größere Anlagefläche aufweisende zylindrische Ansatz zur Be­ festigung ausgenutzt wird. Neben der Vermeidung von Tordie­ rungen der Faltmanschette beim Schwenken des Bremssattels hat die erfindungsgemäße Ausbildung der Faltmanschette den Vorteil, daß die Faltmanschette auch bei einer axialen Rela­ tivbewegung zwischen dem äußeren zylindrischen Ansatz und dem am Axialführungsbolzen anliegenden Abschnitt stets sicher in der sie schützenden zylindrischen Ausnehmung am Bremssattel gehalten ist.

Ein besonders reibungsarmes Gleiten der Faltmanschette auf dem Axialbolzen wird erzielt, wenn an dem am Axialführungs­ bolzen angebrachten Ende der Faltmanschette innen ein Me­ tallring befestigt, insbesondere eingeknöpft ist, welcher drehbar auf dem Axialführungsbolzen sitzt. Auf diese Weise liegt eine Reibung von Metall auf Metall vor, wodurch prak­ tisch keinerlei Torsionskräfte auf die Faltmanschette über­ tragen werden. Der Metallring besteht vorzugsweise aus Stahl.

Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Faltmanschette auf der der Befestigungsstelle zugewandten Seite des Metallringes eine mit dem Axialführungsbolzen in dichtendem Eingriff ste­ hende Ringdichtlippe bildet. Die Ringdichtlippe hat bei die­ ser Ausführungsform keine Haltefunktion für die Faltman­ schette, sondern kann mit ganz geringem Druck auf dem Axial­ führungsbolzen aufliegen, so daß gerade die Dichtigkeit ge­ währleistet ist. Erfindungsgemäß werden also die Funkionen der Halterung und der Abdichtung auf zwei verschiedene Ele­ mente verteilt.

Um eine einwandfreie axiale Fixierung des Metallringes zu gewährleisten, soll dieser mit seinem von der Befestigungs­ stelle abgewandten Ende an einer Ringstufe des Axialfüh­ rungsbolzens anliegen.

Um auch noch die Befestigungsstelle bzw. das Gewinde, in das der Axialführungsbolzen eingeschraubt ist, gegen äußere Ein­ flüsse abzudichten, ist nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform an dem am Axialführungsbolzen angebrachten Ende der Faltmanschette stirnseitig eine weitere kreisför­ mige Stirndichtlippe vorgesehen, welche mit einer gegenüber­ liegenden Fläche des Bremsträgers in dichtendem Eingriff steht. Da das Material der Faltmanschette elastisch ist, drückt diese Stirndichtlippe gleichzeitig den Metallring gegen die Ringstufe des Axialführungsbolzens.

Weiter ist es zweckmäßig, wenn der zylindrische Ansatz einen Umfangsflansch aufweist, der am Rand der Ausnehmung axial anliegt. Insbesondere soll die Ausführung so sein, daß in dem zylindrischen Ansatz und ggfs. auch dem Umfangsflansch eine zylindrische Metalleinlage ggfs. mit einem radial nach außen abgebogenen Flansch vorgesehen ist. Hierdurch wird eine sichere und auch dichte Fixierung des anderen Endes der Faltmanschette am Schwimmsattel gewährleistet.

Die Faltmanschette kann mehrere radial ausgerichtete peri­ phere Falten aufweisen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeich­ nung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Radialansicht von außen auf eine erfindungsgemäße Faustsattelbremse,

Fig. 2 den Ausschnitt II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Nach den Fig. 1 und 2 sind in zwei einen Umfangsabstand auf­ weisende Haltearme des Bremsträgers 11 von der Radinnenseite her Axialführungsbolzen 12 eingeschraubt. Zwischen den Halte­ armen des Bremsträgers 11 sitzt ein Faustsattel 15, welcher in neben dem hydraulischen Zylinder 34 angeordneten Ansätzen 15′ axiale Führungsbohrungen 13 aufweist. In der in Fig. 1 linken Führungsbohrung 13 befinden sich eine oder zwei Metall­ führungsbuchsen 35. In der rechten Führungsbohrung 13 liegt zwischen der Führungsbuchse 35 und der Führungsbohrung 13 noch eine elastische Hülse 36, welche der Schwingungsaufnahme und dem Toleranzausgleich dient.

Mittels der Führungsbuchsen 35 wird der Faustsattel 15 axial auf die Führungsbolzen 12 aufgeschoben. Er kann so beim Bremsen Relativbewegungen zu den Axialführungsbolzen 12 ausführen. Mit zunehmender Abnutzung des äußeren Bremsbe­ lages wandern die Führungsbuchsen 35 auf den Axialführungs­ bolzen 12 stetig weiter nach innen.

Um das Eindringen von Schmutz in den Zwischenraum zwischen den Axialbolzen 12 und den Führungsbohrungen 13 zu verhindern, sind von der Radinnenseite her Schutzkappen 14 auf die Ansätze 15′ aufgesetzt.

Um auch von der axial gegenüberliegenden Seite das Eintreten von Schmutz oder Wasser in den Zwischenraum zwischen den Führungsbohrungen 13 und den Axialführungsbolzen 12 zu ver­ hindern, sind an der Befestigungsstelle 16, wo das mit Ge­ winde versehene verjüngte Ende 12′ der Axialführungsbolzen 12 in die zugeordnete Gewindebohrung 37 des Bremsträgers 11 eintreten, Faltmanschetten 17 vorgesehen, die einerseits mit dem Ansatz 15′ des Faustsattels 15 und andererseits mit dem Axialbolzen 12 in der im einzelnen in Fig. 2 gezeigten Weise verbunden ist.

Nach Fig. 2 ist in das der Befestigungsstelle 16 zugewandte Ende der Faltmanschette 17 ein Stahlring 19 eingeknöpft. Hierzu weist das betreffende Ende der Faltmanschette 17 eine innere Ringnut 38 auf, die radial nach außen so begrenzt ist, daß der Stahlring 19 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise radial nach innen vorstehen kann. Der Stahlring 19 ist drehbar auf dem über eine Ringstufe 21 etwas verjüngten Ende des Axialführungsbolzens 12 angeordnet. In Richtung der Be­ festigungsstelle 16 liegt neben dem Stahlring 19 eine Ring­ dichtlippe 20, die radial von außen in dichtendem Eingriff mit dem Außenumfang des Axialbolzens 12 steht. Außerdem weist das der Befestigungsstelle 16 zugewandte Ende der Faltmanschette 17 eine ringförmige Stirndichtlippe 22 auf, die mit einer Fläche 23 des Bremsträgers 11 in der dargestellten Weise zu­ sammenwirkt. Auf diese Weise wird nicht nur der Spalt 18 zwischen der Führungsbohrung 13 und dem Axialführungsbolzen 12 sicher nach außen abgedichtet, sondern auch der Ringraum 39, der an den Spalt zwischen dem Axialführungsbolzen und der Gewindebohrung 37 angrenzt. Somit werden durch die Schutz­ kappe 14 (Fig. 1) sowie die Dichtlippen 20, 22 sämtliche empfindlichen Teile um den Axialführungsbolzen 12 herum vollständig nach außen abgedichtet.

Ausgehend von dem die Dichtlippen 20, 22 tragenden Ende er­ streckt sich die Faltmanschette 17 zunächst über ein etwas konisch erweitertes, nach innen verlaufendes Stück 40 vom Bremsträger 11 weg, um dann über vier abwechselnd in entgegengesetzte Rich­ tungen weisende Falten 30 radial nach außen in einen zylind­ rischen Ansatz 24 überzugehen, der in eine komplementär dazu geformte zylindrische Ausnehmung 25 im Ansatz 15′ des Schwimmsattels 15 eingedrückt ist. Um eine eindeutige Eindrücktiefe zu gewährleisten, weist der zylindrische Ansatz 24 einen Umfangsflansch 26 auf, der am Rand 27 der Ausnehmung 25 zur Anlage kommt.

Um den zylindrischen Ansatz 24 und den Flansch 26 ausreichend steif zu gestalten, weist der zylindrische Ansatz 24 eine im wesentlichen zylindrische Metalleinlage 28 auf, die im Bereich des Umfangsflansches 26 in einen radial nach außen abgebogenen Flansch 29 übergeht.

Beim Bremsen und bei zunehmender Belagabnutzung bewegt sich der Ansatz 15′ des Schwimmsattels relativ zum Axialführungs­ bolzen 12 stetig mehr und mehr in Richtung des Pfeiles F in Fig. 2, wobei der zylindrische Ansatz 24 und der Teil 40 der Faltmanschette 17 sich ebenfalls relativ zueinander axial verschieben. Hierbei rollen die Falten 30 zum Längenausgleich in axialer Richtung ab. Dabei bleibt der Dichteingriff der Dichtlippen 20, 22 voll erhalten.

Im Falle des Bremsbackenwechsels wird der in Fig. 1 rechte Axialführungsbolzen 12 nach Abnehmen der Schutzkappe 14 herausgeschraubt. Anschließend wird dann der Faustsattel 15 um den linken Axialbolzen 12 herum radial nach außen ge­ schwenkt. Hierbei macht die drehfest mit dem Schwimmsattel 15 bzw. dessen Ansatz 15′ verbundene Faltmanschette 17 die Drehbewegung vollständig mit, weil der Stahlring 19 weit­ gehend reibungsfrei auf dem Axialführungsbolzen 12 gleiten kann. Da die Dichtlippen 20, 22 eine reine Dichtfunktion haben, können sie so leicht an ihren Gegenflächen anliegen, daß sie das Mitdrehen der Faltmanschette 17 nicht behindern.

Zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist noch zu bemerken, daß der Stahlring 19 relativ stramm in der Faltmanschette 17 sitzen muß, damit der beim Belagwechsel unter Umständen heraus­ bzw. hineingeschraubte Axialführungsbolzen eine einwandfreie Führung vorfindet.

Der Raum 39 nach Fig. 2 kann auch als Fettaufnahmeraum verwendet werden.

Claims (8)

1. Schwimmsattel- insbesondere Faustsattel-Scheibenbremse mit zwei am Bremsträger befestigten Axialführungsbolzen, auf denen der Schwimmsattel mittels Führungsbohrungen axial verschiebbar geführt ist und von denen wenigstens einer lösbar ist, um zum Bremsbackenwechsel den Schwimm­ sattel um den anderen Axialführungsbolzen radial nach außen schwenken zu können, wobei die von der Befesti­ gungsstelle im Bremsträger abgewandte Stirnseite der Axialführungsbolzen abgedeckt ist und an den Befesti­ gungsstellen der Axialführungsbolzen zwischen dem Schwimmsattel und den Führungsbolzen den Spalt zwischen der Führungsbohrung und dem Axialführungsbolzen abdich­ tende elastische Faltmanschetten vorgesehen sind, von denen wenigstens die am nicht notwendigerweise lösbaren Axialführungsbolzen an dem am Schwimmsattel angebrachten Ende einen zylindrischen Ansatz aufweist, der in eine komplementäre zylindrische Ausnehmung des Schwimmsattels eingesetzt ist, und wobei die Faltmanschette am Axial­ führungsbolzen nahe der Befestigungsstelle drehbar an­ gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (24) den Axialführungsbol­ zen (12) mit radialem Abstand umgibt und drehfest in die zylindrische Ausnehmung (25) eingedrückt ist, daß die Faltmanschette (17) zumindest eine radial ausgerichtete periphere Falte (30) aufweist, wobei der zylindrische Ansatz (24) radial mit der Falte (30) ausgerichtet ist.

2. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem am Axialführungsbolzen (12) angebrachten Ende der Faltmanschette (17) radial innen ein Metallring (19) befestigt, insbesondere eingeknöpft ist, welcher im Gleitsitz drehbar auf dem Axialführungsbolzen (12) an­ geordnet ist.

3. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltmanschette (17) auf der der Befestigungs­ stelle (16) zugewandten Seite des Metallringes (19) eine mit dem Axialführungsbolzen (12) in dichtendem Eingriff stehende Ringdichtlippe bildet.

4. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (19) mit einem von der Befestigungs­ stelle (16) abgewandten Ende an einer Ringstufe (21) des Axialführungsbolzens (12) anliegt.

5. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem am Axialführungsbolzen (12) angebrachten Ende der Faltmanschette (17) stirnseitig eine kreisförmige Stirndichtlippe (22) vorgesehen ist, welche mit einer axial gegenüberliegenden Fläche (23) des Bremsträgers (11) in dichtendem Eingriff steht.

6. Schwimmsattelscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (24) einen Umfangsflansch (26) aufweist, der am Rand (27) der Ausnehmung (25) axial anliegt.

7. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Ansatz (24) und ggfs. auch dem Umfangsflansch eine zylindrische Metalleinlage (28) ggfs. mit einem radial nach außen abgebogenen Flansch (29) vorgesehen ist.

8. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltmanschette (17) mehrere radial ausgerichtete periphere Falten (30) aufweist.