EP4747512A1

EP4747512A1 - Aus gusseisen bestehender bremssattel

Info

Publication number: EP4747512A1
Application number: EP24740067.4A
Authority: EP
Inventors: Julian Cato Dahlenburg; Christian STÖGER; Andreas Petschke; Natalie Roth; Maximilian HAUSER; Michael Hidringer; Thomas Beck
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2023-07-18
Filing date: 2024-07-01
Publication date: 2026-05-27
Also published as: DE102023118965A1; WO2025016712A1; CN121443862A

Abstract

Ein aus Gusseisen bestehender Bremssattel einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem durch einen Verschlussdeckel verschließbaren, in einem Sattelgehäuse (1) angeordneten Aufnahmeraum (2) für eine mindestens einen Bremsstempel aufnehmende Brücke (9) einer Zuspanneinrichtung, wobei die Brücke (9) in montierter Stellung entlang von mindestens zwei Führungsbahnen (4) des Sattelgehäuses (1) verschiebbar ist, ist so ausgebildet, dass die quer zur Verschieberichtung der Brücke (9) sich gegenüberliegenden Führungsbahnen (4) im Querschnitt konkav ausgebildet sind.

Description

BESCHREIBUNG

Aus Gusseisen bestehender Bremssattel

Die Erfindung betrifft einen aus Gusseisen bestehenden Bremssattel einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Bremssattel einer Scheibenbremse, insbesondere einer Schiebe- sattel-Scheibenbremse, dient der Aufnahme von Funktionsteilen wie einer Zuspanneinrichtung, die in einem Aufnahmeraum eines Sattelgehäuses positioniert ist. Dieses Sattelgehäuse weist eine durch einen Verschlussdeckel verschließbare Einschuböffnung auf.

Bestandteil der Zuspanneinrichtung ist ein pneumatisch oder elektromotorisch betätigbarer Bremshebel, der bei Betätigung auf eine Brücke einwirkt, die verschieblich im Aufnahmeraum gelagert ist und in der mindestens ein Bremsstempel positioniert ist.

Bei einer Bremsung wird mittels des Bremsstempels ein zuspannseitiger Bremsbelag gegen eine fahrzeugseitige Bremsscheibe gepresst.

Die Brücke ist an angeformten Führungsbahnen des Bremsattels verschieblich geführt, wobei die Brücke mit den Führungsbahnen korrespondierende Bereiche aufweist.

Eine Scheibenbremse mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der WO 2011/101076 A1 bekannt.

Zur Ausbildung der Führungsbahnen werden die den Aufnahmeraum begrenzenden Seitenwände des Bremssattels sehr massiv, d.h. dick ausgeführt, wobei diese Wände gleichzeitig auch die Außenwände des Sattelgehäuses bilden.

Für eine optimale Gleitung der Brücke auf den Führungsbahnen werden diese spanend bearbeitet, wobei die Führungsbahnen des Bremssattels nach dem Stand der Technik planeben ausgebildet sind, was naturgemäß eine spanende Bearbeitung im Sattelgehäuse erschwert und nur mit einem relativ hohen Ferti- gungsaufwand möglich ist, was zu hohen Fertigungskosten führt, so dass der bekannte Bremssattel den steten Forderungen nach einer Kostenminimierung nicht entspricht.

Auch der hohe Materialeinsatz, der erforderlich ist, um die Führungsbahnen an den Wänden des Sattelgehäuses anzuformen, führt zu relativ hohen Kosten, ebenso wie zu einem entsprechend hohen Gewicht des Bremssattels insgesamt, gleichfalls einhergehend mit entsprechenden Kosten des Gussteiles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremssattel der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass seine Herstellungskosten gesenkt und seine Standzeit verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Bremssattel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung sind die Führungsbahnen nunmehr im Querschnitt quer zur Verschieberichtung der Brücke konkav ausgebildet und zwar vorzugsweise mit gleichem Krümmungsradius. D.h., die Führungsbahnen sind identisch kontu- riert.

Damit besteht nun die Möglichkeit, ein rotierendes, spangebendes Werkzeug, beispielsweise einen Fräser oder dergleichen, durch eine der Einschuböffnung für die Zuspanneinrichtung gegenüberliegende Nachstelleröffnung für Komponenten einer Nachstelleinrichtung einzuführen, wodurch sich eine deutlich verkürzte Bearbeitungszeit ergibt, mit entsprechend reduzierten Fertigungskosten.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind die Führungsbahnen in X-, Y- und Z-Richtung abständig zueinander angeordnet, woraus sich ein, gegenüber dem Stand der Technik geringerer Materialeinsatz ergibt, durch den sowohl die Materialkosten des aus Gusseisen bestehenden Bremssattels gesenkt werden wie auch das Gewicht des Bremssattels reduziert wird. Letzteres trägt zu einer gewichtsoptimierten Gestaltung bei, wie sie insbesondere unter dem Aspekt der Kraftstoffersparnis stets gefordert wird. Durch die konkave, d.h. kreisbogenförmige Ausbildung der Führungsbahnen ergibt sich des Weiteren eine gegenüber dem Stand der Technik geringere Anzahl von Führungsbahnen, da die Brücke, die im Querschnitt konvexe Führungsleisten mit gleichem Krümmungsradius wie die Führungsbahnen aufweist, in jede seitliche Richtung gesichert ist.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten planebenen Führungsbahnen hingegen, müssen die Führungsbahnen nicht nur an den oberen und unteren Innenwänden des Aufnahmeraumes angeordnet sein, sondern auch an beiden seitlichen Innenwänden.

Die Führungsleisten der Brücke sind gleichfalls an die aus Gusseisen bestehende Brücke angeformt. Dabei kann die axiale Länge der Führungsleisten so bemessen sein, dass die Brücke in jeder Verschiebeposition an zwei in axialer Richtung hintereinander angeordneten Führungsbahnen anliegt.

Im Übrigen ist der neue Bremssattel ohne konstruktiven und fertigungstechnischen Mehraufwand herstellbar. Lediglich die Kerngeometrie der Gussform ist entsprechend zu gestalten.

Die durch die Erfindung mögliche, im Bereich der Führungsbahnen reduzierte Materialdicke gewährleistet, dass die Gussqualität des Bremssattels verbessert wird, da beispielsweise die Gefahr der Ausbildung von Lunkerstellen, wie sie bei einem Bremssattel nach dem Stand der Technik zu beklagen sind, nicht mehr gegeben sind, zumindest lediglich in einem vernachlässigbaren Umfang.

Damit einher geht auch eine höhere Materialhärte, die zu einer Verschleißminimierung der Führungsbahnen führt.

Des Weiteren können die Führungsbahnen relativ schmal gestaltet sein und trotzdem uneingeschränkt Führungsfunktion einerseits und Positionssicherung der Brücke andererseits übernehmen.

Wie bekannt, besteht der Bremssattel bzw. das Sattelgehäuse aus Gusseisen mit Kugelgraphit (GJS), bei dem Kohlenstoff in Form von kugelförmigem Graphit vorliegt. Dieses Material zeichnet sich durch eine mit Stahl vergleichbare Festigkeit sowie eine hohe Zähigkeit und Zugfestigkeit aus, aus denen sich Eigenschaften ergeben, die für die Funktion des Bremssattels von besonderem Vorteil sind und daher gewünscht werden.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Sattelgehäuse eines erfindungsgemäßen Bremssattels in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 eine in das Sattelgehäuse einführbare Brücke, gleichfalls perspektivisch abgebildet.

In der Figur 1 ist ein Sattelgehäuse 1 eines aus Gusseisen bestehenden Bremssattels dargestellt, mit einem Aufnahmeraum 2, in den eine in der Figur 2 als Einzelheit dargestellte Brücke 9 einer Zuspanneinrichtung einführbar ist.

Dazu ist eine Einschuböffnung 3 vorgesehen, die durch eine randseitige Anlagefläche 6 begrenzt ist, wobei diese Anlagefläche 6 Gewindebohrungen 7 aufweist, zum Verschrauben eines die Einschuböffnung 3 verschließenden Verschlussdeckels.

Im Aufnahmeraum 2 sind Führungsbahnen 4 angeordnet, von denen erkennbar zwei quer zur Verschieberichtung sich gegenüberliegen und die konkav geformt sind.

Nicht erkennbar, aber an der dem Boden 8 gegenüberliegenden Oberseite des Aufnahmeraumes 2 angeordnet, sind weitere Führungsbahnen 4 angeformt, ebenfalls mit konkaven Flächen, wobei diese in einer Querschnittsebene lie- genden Führungsbahnen 4 eine erste Gruppe bilden. Die Führungsbahnen 4 liegen auf einer gemeinsamen gedachten Kreisbahn 5, die den Umfang eines spangebenden Werkzeugs andeutet. Zur Bearbeitung der konkaven Flächen der Führungsbahnen 4 ist das Zerspanungswerkzeug, beispielsweise ein Fräskopf, über eine der Einschuböffnung 3 gegenüberliegende, an der Rückseite des Sattelkopfes vorhandene Nachstelleröffnung einführbar.

Nach einer weiteren Variante des Sattelgehäuses 1 sind neben den quer zur Verschieberichtung der Brücke 9 abständig zueinander angeordneten Führungsbahnen 4 in gleicher Konfiguration weitere Führungsbahnen 4 mit axialem Abstand zu den der Einschuböffnung 3 benachbarten Führungsbahnen 4 unter Ausbildung einer zweiten Gruppe angeordnet, die in der Figur allerdings nicht erkennbar sind.

Zur Führung der Brücke 9 an den Führungsbahnen 4 weist die Brücke 9, wie in der Figur 2 sehr deutlich zu erkennen ist, Führungsleisten 10 auf, die den gleichen Krümmungsradius wie die Führungsbahnen 4, allerdings konvex gekrümmt und zwar in Umfangsrichtung der Kreisbahn 5 aufweisen.

Bei entsprechender Länge der Führungsbahnen 4, ebenso der Führungsleisten 10, bieten lediglich die vier, entlang der Kreisbahn 5 angeordneten Führungsbahnen 4 in Korrespondenz mit den Führungsleisten 10 der Brücke 9 eine ausreichend sichere Führung. Denkbar ist jedoch auch, dass bei Anordnung in Verschieberichtung der Brücke 9 hintereinander liegender Führungsbahnen 4 deren lichte Abstände in Achsrichtung zueinander kleiner sind als die axiale Länge der Führungsleisten 10, so dass in jedem Fall eine sichere Anlage der Brücke 9 an den Führungsbahnen 4 gewährleistet ist.

Sowohl die Führungsbahnen 4 im Sattelgehäuse 1 wie auch die Führungsleisten 10 der Brücke 9 sind jeweils beim Gießen angeformt, wobei lediglich die Kerngeometrie der jeweiligen Gussform anzupassen ist. Bezugszeichenliste

1 Sattelgehäuse

2 Aufnahmeraum 3 Einschuböffnung

4 Führungsbahn

5 Kreisbahn

6 Anlagefläche

7 Gewindebohrung 8 Boden

9 Brücke

10 Führungsleiste

Claims

Ansprüche

1 . Aus Gusseisen bestehender Bremssattel einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem durch einen Verschlussdeckel verschließbaren, in einem Sattelgehäuse (1 ) angeordneten Aufnahmeraum (2) für eine mindestens einen Bremsstempel aufnehmende Brücke (9) einer Zuspanneinrichtung, wobei die Brücke (9) in montierter Stellung entlang von mindestens zwei Führungsbahnen (4) des Sattelgehäuses (1 ) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Verschieberichtung der Brücke (9) sich gegenüberliegenden Führungsbahnen (4) im Querschnitt konkav ausgebildet sind.

2. Bremssattel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am Boden des Aufnahmeraumes (2) und an der gegenüberliegenden Innenwand jeweils mindestens zwei Führungsbahnen (4) abständig zueinander angeordnet sind, die gemeinsam eine erste Gruppe bilden.

3. Bremssattel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Gruppe von Führungsbahnen (4) mit axialem Abstand zur ersten Gruppe angeordnet ist.

4. Bremssattel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Führungsbahnen (4) einer Gruppe in einer Querschnittsebene angeordnet sind.

5. Bremssattel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Führungsbahnen (4) eine identische Kontur aufweisen.

6. Bremssattel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (4) der jeweiligen Gruppe auf einer gemeinsamen gedachten Kreisbahn (5) angeordnet sind.

7. Bremssattel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (9) Führungsleisten (10) aufweist, die entsprechend dem Krümmungsradius der Führungsbahnen (4) konvex gekrümmt sind.

8. Bremssattel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Krümmung der Führungsleisten (10) und die konkave Krümmung der Führungsbahnen (4) quer zur Verschieberichtung verläuft.

9. Bremssattel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Führungsleisten (10) größer ist als der lichte Abstand zwischen den Führungsbahnen (4) der beiden Gruppen.