WO2009074222A2 - Pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigbare nutzfahrzeugscheibenbremse - Google Patents

Pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigbare nutzfahrzeugscheibenbremse Download PDF

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WO2009074222A2
WO2009074222A2 PCT/EP2008/009950 EP2008009950W WO2009074222A2 WO 2009074222 A2 WO2009074222 A2 WO 2009074222A2 EP 2008009950 W EP2008009950 W EP 2008009950W WO 2009074222 A2 WO2009074222 A2 WO 2009074222A2
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sealing
brake
brake according
sealing means
passage opening
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Wolfgang Falter
Christian Jungmann
Gunter Stingl
Denny MÖLLER
Original Assignee
Wabco Radbremsen Gmbh
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Publication date
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Publication of WO2009074222A3 publication Critical patent/WO2009074222A3/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details

Definitions

  • the invention relates to a pneumatically and / or electromechanically operable commercial vehicle disc brake
  • an adjusting device which is at least partially disposed within an interior of the caliper, and a first sealing means for sealing an annular space defined by the inner wall of a passage opening of the caliper and a device extending through the passage opening.
  • Disc brakes of the above type are known, for example from DE 103 56 801 B3.
  • the first sealing device is formed by an elastic protective cap in the form of a pleated sleeve, which stretches as a result of unscrewing a pressure spindle of the adjusting device.
  • the first sealing device is formed by an elastic protective cap in the form of a pleated sleeve, which stretches as a result of unscrewing a pressure spindle of the adjusting device.
  • the first sealing device is formed by an elastic protective cap in the form of a pleated sleeve, which stretches as a result of unscrewing a pressure spindle of the adjusting device.
  • the invention has the object of developing the disc brake according to DE 103 56 801 B3 such that the interior and the parts of the brake received therein are effectively protected, at the same time sought both in the initial assembly of the brake as well as any part replacement easy handling is.
  • this object is achieved in a disc brake of the type mentioned by a holding device which holds a second sealing means for at least partially sealing the annulus. Furthermore, a third sealing device is provided, which rests on the holding device for at least partial sealing of the annular space.
  • the provision of the second sealing device makes the sealing system as a whole redundant and thus more effective.
  • the retaining device holding the second sealing device simplifies handling both during initial assembly of the brake and during part replacement.
  • the third sealing device increases once again the redundancy and thus the effectiveness of the total provided sealing system.
  • the holding device has two functions, namely the holding of the second sealing device and the interaction with the third sealing device for sealing the annular space, because the third sealing device bears against the holding device.
  • the holding device is of particular importance for the sealing system.
  • the passage opening is preferably a functional opening.
  • the passage opening extends through the passage opening at least one element of the brake, which contributes to the function of the brake.
  • This can be, for example, the pressure collar of an adjusting nut and / or a pressure stamp, which can also be configured as a pressure spindle.
  • the device extending through the passage opening preferably has a pressure collar and / or an adjusting spindle.
  • the holding device is designed sleeve-shaped according to a particularly preferred embodiment of the invention. This results in a particularly simple handling both during the initial assembly and during part replacement.
  • the second sealing device according to the invention is preferably T-shaped in cross section.
  • the part of the sealing device which corresponds to the vertical bar of the "T" preferably serves for the particularly reliable sealing of the annular space, while the part corresponding to the transverse bar serves to fix the sealing device within the brake.
  • the holding device according to the invention further preferably couples the second sealing device in the circumferential direction and / or in the axial direction of the brake with the device extending through the passage opening. So she turns in particular, for example, when adjusting the brake with the pressure collar with.
  • the device extending through the passage opening and / or the adjusting device has / has an external thread which cuts into the second sealing device when passing from a first to a second operating state.
  • the external thread cuts into the second sealing device during the first contact, that is, during the transition from the new state to another operating state.
  • the sealing device attaches itself to the flange ken the external thread. This also happens when using a multi-gear thread. This makes automated assembly processes easier or even possible.
  • that region of the second sealing device into which the external thread cuts is configured and / or held such that it does not twist as a result of a relative movement with respect to the external thread.
  • the holding device, the second sealing device and at least part of the device extending through the passage opening, in particular the pressure collar, form a preassembled module. This simplifies handling during initial assembly and part replacement.
  • the assembly is pre-assembled by pressing. This also serves to simplify the production and / or replacement process.
  • a grease reservoir is provided, which is delimited by the second sealing device.
  • Other limitations of the grease reservoir may be formed by a pressure block and / or an externally threaded pressure spindle. As a result, variations in friction coefficient can be avoided in successive sliding parts.
  • the third sealing device further preferably lies flat against a section of the inner wall of the passage opening. This increases the reliability of the seal.
  • the third sealing device further preferably has a section projecting radially outwards beyond the inner wall of the passage opening. As a result, it is fixed in the axial direction of the brake.
  • the third sealing device according to the invention is further preferably annular. This is adapted to the annulus.
  • An inner diameter of the third sealing device according to the invention is preferably smaller in the idle state than an outer diameter of the holding device. In assembled condition Therefore, the third sealing device will hang up on the outer jacket of the holding device, which increases the sealing effect.
  • the third sealing device also has a sealing lip radially inwards. This sealing lip is particularly intended to hang up on the outer jacket of the holding device to effectively seal the annulus.
  • the third sealing device is at least partially elastic.
  • the elastic restoring force can be used for better sealing.
  • the third sealing device has a reinforcement, in particular in the form of an embedded metal ring. This is used in particular for protection and stabilization purposes and thus also supports the holding and sealing function on the outer surface of the through hole.
  • the second sealing device, the third sealing device and / or the holding device is / are preferably rotationally symmetrical. As a result, they do not need to be brought into a specific rotational position during assembly.
  • a surface region of the holding device, against which the third sealing device bears has a smoothness that promotes sealing.
  • the holding device is made of metal.
  • the holding device with a particularly smooth surface to design is much less expensive than a corresponding embodiment, for example, the Federal pressure.
  • the smooth surface is particularly advantageous in embodiments in which the third sealing device is moved in the operation of the brake with respect to the co-operating surface, ie in particular the holding device.
  • the application shaft is advantageously supported on its application side on a pressure block.
  • the adjusting device advantageously has an adjusting nut and an adjusting spindle.
  • the passage opening may be formed on the main body of the caliper or on a cover of the caliper.
  • the lid with the third sealing device forms a preassembled module. If it is mounted, the third sealing device pushes on the holding device, whereby the assembly is further simplified.
  • the invention preferably provides a pneumatically and / or electromechanically operable commercial vehicle disc brake, with a brake disc, a brake caliper, an actuatable by a pivot lever and lying transverse to an axis of rotation of the brake disc application shaft, an adjusting arranged at least partially within an interior of the caliper is, a first sealing means for sealing an annular space bounded by the inner wall of a passage opening of the caliper and extending through the passage opening means, a holding means which holds a second sealing means for at least partially sealing the annular space, and a third sealing means, the for at least partially sealing the annular space bears against the holding device, characterized in that the device extending through the through opening comprises a pressure collar of an adjusting nut st and the holding device, the second sealing device and the pressure collar form a preassembled module.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a
  • FIG. 2 shows a further schematic sectional view of the exemplary embodiment according to FIG. 1,
  • Figure 3 is a schematic perspective partial sectional view of a portion of the embodiment of Figure 1 in the initial position and Figure 4 is a further schematic partial perspective sectional view of part of the embodiment of Figure 1 with partially unscrewed pressure spindle.
  • the brake shown in the drawing is a commercial vehicle disc brake with a brake caliper 1 comprising a brake caliper 2 on which a by means of a pivotable rotary lever 3 to be actuated and transverse to a rotational axis 1A of the brake disc 1 is applied Zuspannwelle 4 is supported.
  • the application shaft 4 acts on a rotatably mounted and transversely to the brake disc 1 extending pressure block 5 a.
  • the pressure block 5 has a passage opening 6 in which a rotatable adjusting nut 7 belonging to an adjusting device is received with a pressure collar 8 facing the brake disk 1.
  • pressure spindle 9 is screwed with an external thread 9A.
  • the application lever 3, the application shaft 4, the pressure block 5, the adjusting nut 7 and the pressure spindle 9 are (at least partially) received in an interior 2A of the brake caliper 2.
  • the brake caliper 2 facing the brake disc 1 toward a function opening 11, in which the pressure collar 8 of the adjusting nut 7 and the pressure spindle 9 hinein- or extend therethrough. It is located between the inner wall of the passage opening 11 of the saddle 2 and the pressure collar 8 and the pressure spindle 9, an annular space 11 A.
  • an elastic cap in the form of a pleated sleeve 12.
  • the area of the pressure collar 8 of the adjusting nut 7 extending into the functional opening 11 serves for the positive fastening of a sleeve body 14 enclosing the axial and radial pressure collar area, which on the one hand forms a sealing surface with respect to a gasket 15 protecting the interior 2A and which at the same time holds the holder of the one External thread 9A of the pressure spindle 9 protective seal 16 is used.
  • the seal 15 is located in the radially outer part of the annular space 11 A, the seal 16 in the radially inner part.
  • the pressure collar 8 with the sealing and fastening sleeve in the form of the sleeve body 14 fastened thereon has particular significance for the design and arrangement of the redundant sealing system according to the invention.
  • the seal 15 is made of an elastic material. It is designed so that it engages in the installed state, the functional opening 11 over the entire surface and on both sides annular and sealing.
  • a metal ring 15.1 which is embedded in the sealing material, is provided, which in the illustrated exemplary embodiment is L-shaped. It has protection and stabilization function. In addition, it also simplifies installation, in particular automated installation.
  • an annular bead 15.2 is provided, which protrudes radially outward beyond the functional opening 11. Thus, the seal 15 is reliably held on the functional opening 11.
  • the seal 15 is provided with an elastic annular space lip 15.3.
  • Their inner diameter is smaller than the outer diameter of the sleeve body 14.
  • the radial extent of the annular space lip 15.3 is dimensioned such that it surrounds the sleeve body 14 over the entire surface. It lies in the mounted state flat on the outer surface of the sleeve body 14 namely. Because of its elasticity, it can compensate for axial, radial and rotational movements without loss of seal, which performs the pressure collar 8 of the adjusting nut 7 with the sleeve body 14 during braking and when adjusting as stationary annular seal.
  • the lateral surface of the retaining sleeve, preferably made of metal, against which the annular space lip 15.3 rests in the assembled state is very smooth.
  • This shell surface smooth design is much less expensive than other elements of the brake, for example, the pressure collar 8.
  • the holding sleeve 14 provides an optimal sealing surface and in conjunction with the elastic (annulus) seal 15 a secure multiple protection of the interior space 2A of the disc brake. In this case, it serves in the embodiment of the invention shown in the drawing at the same time the holder of the seal 16. Thus, it comes to a multiple function.
  • the elastic seal 16 is provided. It is in the axial and radial position through the sleeve body 14 at the Brake pad 10 facing end face of the pressure collar 8 set. It rotates with the adjusting nut 7. But it is T-shaped in cross section. This results in both sides on the outer circumference in the direction of the pressure collar 8 and the sleeve body 14 bead areas 16.1, 16.2, which seal on all sides.
  • Another advantage results from the comparatively large contact surface between the area of the sleeve body 14 serving for the holder and the sealing surface 16.3 in the direction of the thread path. As a result, this area is comparatively large area, which is why it does not twist in relative movements with respect to the external thread 9A.
  • the seal 16 is pressed with the retaining sleeve 14 as a preassembled module with the pressure collar 8, to be completed then with the remaining parts. This simplifies the installation process considerably.
  • seals 15 and 16 do not change or only slightly change in their installation position during operation and lie approximately one above the other in the radial direction, the very narrow installation spaces in the brake are optimally utilized.
  • the mentioned sealing and storage / holding parts are rotationally symmetrical. As a result, no special embodiments need to be brought into correspondingly special installation positions.
  • the axial installation length of the sleeve body 14 is dimensioned such that when previously inserted seal 16 and then pressing on the pressure collar 8 there is no danger that the seal 16 is crushed. This is achieved by Blockleton compared to the end of the pressure collar during assembly. Between the external thread 9A 1 the pressure collar 8 and the seal 16, a grease reservoir 17 is formed. This serves for Avoidance of Reibwertschwankungen in movements of said elements with respect to each other.
  • the functional opening 11 is arranged in the illustrated embodiment on the main body of the caliper 2. But it can also be provided on a cover of the caliper 2.
  • the brake shown in the drawing is actuated by pivotal movements of the rotary lever 3, when a braking operation is initiated via an example flanged to the brake caliper 2 actuator.
  • With brake release pushes a (pressure) spring system 18, the entire application device back to the starting position.
  • the annular space lip 15.3 thus slides over the outer area of the sleeve body 14. If the adjusting movements, which are not shown, still occur (see FIG. 4), the adjusting nut 7 is rotated and the pressure spindle 9 is unscrewed.
  • the caliper 2 is closed on the brake disk side with a cover 2.1.
  • the cover 2.1 is screwed to the main body of the saddle 2, for example.
  • the lid 2.1 is pre-assembled with the third sealing device 15 for further simplification of the assembly, before it is attached to the saddle 2 by, for example, screwing.
  • the "employed" third sealing device 15 pushes onto the holding device 14. Since the third sealing device 15 is (permanently) turned “outward" in all operating states of the brake remains, a particularly effective sealing function is achieved.
  • the embodiment shown in the drawing is a Einspindelbremse, the invention is also applicable to two- or multi-spindle brakes, because these brakes have a brake lining or a brake disc facing function openings to pass through the functional elements.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigbare Nutzfahrzeugscheibenbremse mit einer Bremsscheibe (1), einem Bremssattel (2), einer mittels eines Schwenkhebels (3) betätigbaren und quer zu einer Drehachse (Ia) der Bremsscheibe liegenden Zuspannwelle (4), einer Nachstelleinrichtung, die zumindest teilweise innerhalb eines Innenraums (2A) des Bremssattels angeordnet ist, und einer ersten Dichteinrichtung (12) zum Abdichten eines Ringraums (11A), der von der Innenwand einer Durchgangsöffnung des Bremssattels und einer sich durch die Durchgangsöffnung (11) hindurcherstreckenden Einrichtung (8, 9) begrenzt ist. Erfindungsgemäß sind eine Halteeinrichtung (14), die eine zweite Dichteinrichtung (16) zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums hält, und eine dritte Dichteinrichtung (15) vorgesehen, die zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums an der Halteeinrichtung anliegt.

Description

PNEUMATISCH UND/ODER ELEKTROMECHANISCH BETÄTIGBARE NUTZFAHRZEUGSCHEIBENBREMSE
Die Erfindung betrifft eine pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigbare Nutzfahrzeugscheibenbremse mit
einer Bremsscheibe,
einem Bremssattel,
einer mittels eines Schwenkhebels betätigbaren und quer zu einer Drehachse der Bremsscheibe liegenden Zuspannwelle,
einer Nachstelleinrichtung, die zumindest teilweise innerhalb eines Innenraums des Bremssattels angeordnet ist, und einer ersten Dichteinrichtung zum Abdichten eines Ringraumes, der von der Innenwand einer Durchgangsöffnung des Bremssattels und einer sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckenden Einrichtung begrenzt ist.
Scheibenbremsen der oben genannten Art sind bekannt, beispielsweise aus der DE 103 56 801 B3. Dabei ist die erste Dichteinrichtung von einer elastischen Schutzkappe in Form einer Faltenmanschette gebildet, die sich infolge Herausschraubens einer Druckspindel der Nachstelleinrichtung streckt. Sie stellt bei der bekannten Scheibenbremse die einzige Einrichtung zum Abdichten des Ringraums und damit des Innenraums des Bremssattels mit den darin befindlichen Zuspann- und Nachstellteilen gegenüber äußeren Einflüssen jeglicher Art dar. Andererseits ist sie selbst äußeren Einflüssen unterschiedlichster Art ausgesetzt. Dazu gehören beispielsweise Einflüsse mechanischer Art, wie etwa Steinschlag oder unsachgemäße Handhabung bei Servicearbeiten an der Bremse. Ferner gehören dazu Einflüsse thermischer Art durch die unmittelbare Nähe zu Bremsbelag und Bremsscheibe. Diese Einflüsse können zur Beschädigung oder gar zur Zerstörung der Faltenmanschette führen. Ist die Faltenmanschette aber beschädigt oder zerstört, sind alle Bremsenteile ungeschützt Umwelteinflüssen ausgesetzt, so daß Beeinträchtigungen oder gar Ausfall der Funktion zu befürchten sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Scheibenbremse nach der DE 103 56 801 B3 derart weiterzubilden, daß der Innenraum und die darin aufgenommenen Teile der Bremse wirkungsvoll geschützt sind, wobei gleichzeitig sowohl bei der Erstmontage der Bremse als auch bei etwaigem Teileaustausch eine einfache Handhabung angestrebt ist.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einer Scheibenbremse der eingangs genannten Art durch eine Halteeinrichtung gelöst, die eine zweite Dichteinrichtung zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums hält. Ferner ist eine dritte Dichteinrichtung vorgesehen, die zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums an der Halteeinrichtung anliegt.
Das Vorsehen der zweiten Dichteinrichtung macht das Dichtsystem insgesamt redundant und damit wirkungsvoller. Die die zweite Dichteinrichtung haltende Halteeinrichtung vereinfacht die Handhabung sowohl bei der Erstmontage der Bremse als auch bei einem Teileaustausch. Die dritte Dichteinrichtung steigert noch einmal die Redundanz und damit die Wirksamkeit des insgesamt vorgesehenen Dichtungssystems. Der Halteeinrichtung kommen dabei zwei Funktionen zu, nämlich zum einen das Halten der zweiten Dichteinrichtung und zum anderen das Zusammenwirken mit der dritten Dichteinrichtung zum Abdichten des Ringraums, weil die dritte Dichteinrichtung an der Halteeinrichtung anliegt. Damit kommt der Halteeinrichtung besondere Bedeutung für das Dichtsystem zu.
Erfindungsgemäß bevorzugt handelt es sich bei der Durchgangsöffnung um eine Funktionsöffnung. Mit anderen Worten erstreckt sich durch die Durchgangsöffnung mindestens ein Element der Bremse, das zur Funktion der Bremse beiträgt. Dabei kann es sich beispielsweise um den Druckbund einer Nachstellmutter und/oder um einen Druckstempel handeln, der darüber hinaus als Druckspindel ausgestaltet sein kann.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist die sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckende Einrichtung einen Druckbund und/oder eine Nachstellspindel auf.
Die Halteeinrichtung ist nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hülsenförmig ausgestaltet. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Handhabung sowohl bei der Erstmontage als auch beim Teileaustausch.
Die zweite Dichteinrichtung ist im Querschnitt erfindungsgemäß bevorzugt T-förmig. Dabei dient der dem senkrechten Balken des „T" entsprechende Teil der Dichteinrichtung bevorzugt der besonders zuverlässigen Abdichtung des Ringraums, während der dem Querbalken entsprechende Teil der Festlegung der Dichteinrichtung innerhalb der Bremse dient.
Die Halteeinrichtung koppelt erfindungsgemäß weiter bevorzugt die zweite Dichteinrichtung in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung der Bremse mit der sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckenden Einrichtung. So dreht sie sich insbesondere beispielsweise beim Nachstellen der Bremse mit dem Druckbund mit.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckende Einrichtung und/oder die Nachstelleinrichtung ein Außengewinde aufweist/aufweisen, das sich bei Übergang von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand in die zweite Dichteinrichtung einschneidet.
So kann beispielsweise erreicht werden, daß sich das Außengewinde beim ersten Kontakt, d.h. beim Übergang vom Neuzustand in einen anderen Betriebszustand, in die zweite Dichteinrichtung einschneidet. Dadurch legt sich die Dichteinrichtung selbständig an die Flan- ken des Außengewindes an. Dies geschieht gleichfalls bei Verwendung eines Mehrganggewindes. Dies macht automatisierte Montageabläufe einfacher bzw. überhaupt erst möglich.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist derjenige Bereich der zweiten Dichteinrichtung, in den das Außengewinde einschneidet, derart ausgestaltet und/oder gehalten, daß er sich nicht infolge einer Relativbewegung bezüglich des Außengewindes verwindet.
Dazu kann insbesondere eine entsprechende Dimensionierung (radiale Länge) des einschlägigen Teils (senkrechter Balken des „T") beitragen.
Die Halteeinrichtung, die zweite Dichteinrichtung und mindestens ein Teil der sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckenden Einrichtung, insbesondere der Druckbund, bilden nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine vormontierte Baugruppe. Dies vereinfacht die Handhabung bei der Erstmontage und beim Teileaustausch.
Weiter bevorzugt ist die Baugruppe durch Verpressen vormontiert. Dies dient ebenfalls zur Vereinfachung des Produktions- und/oder Austauschprozesses.
Weiter bevorzugt ist erfindungsgemäß ein Fettreservoir vorgesehen, das von der zweiten Dichteinrichtung begrenzt ist. Andere Begrenzungen des Fettreservoirs können von einem Druckblock und/oder einer Druckspindel mit Außengewinde gebildet sein. Dadurch können Reibwertschwankungen bei aufeinander gleitenden Teilen vermieden werden.
Dabei liegt erfindungsgemäß weiter bevorzugt die dritte Dichteinrichtung flächig an einem Abschnitt der Innenwand der Durchgangsöffnung an. Dies steigert die Verläßlichkeit der Abdichtung.
Dabei weist die dritte Dichteinrichtung erfindungsgemäß weiter bevorzugt einen radial nach außen über die Innenwand der Durchgangsöffnung überstehenden Abschnitt auf. Dadurch ist sie in Axialrichtung der Bremse festgelegt.
Die dritte Dichteinrichtung ist erfindungsgemäß weiter bevorzugt ringförmig. Damit ist sie dem Ringraum angepaßt.
Ein Innendurchmesser der dritten Dichteinrichtung ist erfindungsgemäß bevorzugt im Ruhezustand kleiner als ein Außendurchmesser der Halteeinrichtung. In montiertem Zustand wird sich daher die dritte Dichteinrichtung auf den Außenmantel der Halteeinrichtung auflegen, was den Dichteffekt steigert.
Erfindungsgemäß weiter bevorzugt weist die dritte Dichteinrichtung radial innen eine Dichtlippe auf. Diese Dichtlippe ist insbesondere dazu gedacht, sich auf den Außenmantel der Halteeinrichtung aufzulegen, um den Ringraum wirkungsvoll abzudichten.
Erfindungsgemäß weiter bevorzugt ist die dritte Dichteinrichtung zumindest abschnittweise elastisch. Die elastische Rückstellkraft kann zum besseren Abdichten verwendet werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die dritte Dichteinrichtung eine Bewehrung aufweist, insbesondere in Form eines eingelagerten Metallrings. Dieser wird insbesondere zu Schutz- und Stabilisierungszwecken eingesetzt und unterstützt somit auch die Halte- und Abdichtfunktion an der Außenfläche der Durchgangsöffnung.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist/sind die zweite Dichteinrichtung, die dritte Dichteinrichtung und/oder die Halteeinrichtung rotationssymmetrisch ausgeführt. Dadurch brauchen sie bei der Montage nicht in eine spezielle Drehposition gebracht zu werden.
Bevorzugt hat ein Oberflächenbereich der Halteeinrichtung, an dem die dritte Dichteinrichtung anliegt, eine das Abdichten fördernde Glattheit. Insbesondere ist die Halteeinrichtung aus Metall. Die Halteeinrichtung mit besonders glatter Oberfläche auszugestalten ist wesentlich weniger aufwendig als eine entsprechende Ausgestaltung beispielsweise des Druckbundes. Die glatte Oberfläche ist aber insbesondere bei Ausgestaltungen vorteilhaft, bei denen die dritte Dichteinrichtung im Betrieb der Bremse bezüglich der mit ihr zusammenwirkenden Fläche, also insbesondere der Halteeinrichtung bewegt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse stützt sich die Zuspannwelle vorteilhaft auf ihrer Zuspannseite an einem Druckblock ab.
Femer weist die Nachstelleinrichtung vorteilhaft eine Nachstellmutter und eine Nachstellspindel auf.
Die Durchgangsöffnung kann an dem Hauptkörper des Bremssattels oder an einem Deckel des Bremssattels ausgebildet sein. Bevorzugt bildet der Deckel mit der dritten Dichteinrichtung eine vormontierte Baugruppe. Wird er montiert, schiebt sich die dritte Dichteinrichtung auf die Halteeinrichtung, wodurch die Montage weiter vereinfacht ist.
Schließlich schafft die Erfindung bevorzugt eine pneumatisch und/oder elektromecha- nisch betätigbare Nutzfahrzeugscheibenbremse, mit einer Bremsscheibe, einem Bremssattel, einer mittels eines Schwenkhebels betätigbaren und quer zu einer Drehachse der Bremsscheibe liegenden Zuspannwelle, einer Nachstelleinrichtung, die zumindest teilweise innerhalb eines Innenraums des Bremssattels angeordnet ist, einer ersten Dichteinrichtung zum Abdichten eines Ringraums, der von der Innenwand einer Durchgangsöffnung des Bremssattels und einer sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckenden Einrichtung begrenzt ist, einer Halteeinrichtung, die eine zweite Dichteinrichtung zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums hält, und einer dritten Dichteinrichtung, die zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums an der Halteeinrichtung anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckende Einrichtung einen Druckbund einer Nachstellmutter aufweist und die Halteeinrichtung, die zweite Dichteinrichtung und der Druckbund eine vormontierte Baugruppe bilden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines
Ausführungsbeispiels der Scheibenbremse nach der Erfindung,
Figur 2 eine weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels nach Figur 1,
Figur 3 eine schematische perspektivische Teilschnittansicht eines Teils des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in der Anfangsstellung und Figur 4 eine weitere schematische perspektivische Teilschnittansicht eines Teils des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 bei teilweise ausgeschraubter Druckspindel.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Bremse handelt es sich um eine Nutzfahrzeugscheibenbremse mit einem eine Bremsscheibe 1 umfassenden Bremssattel 2, an dem sich eine mittels eines schwenkbaren Drehhebels 3 zu betätigende und quer zu einer Drehachse 1A der Bremsscheibe 1 liegende Zuspannwelle 4 abstützt. Die Zuspannwelle 4 wirkt auf einen drehfest gelagerten und sich quer zur Bremsscheibe 1 erstreckenden Druckblock 5 ein. Der Druckblock 5 weist eine Durchgangsöffnung 6 auf, in der eine zu einer Nachstelleinrichtung gehörende drehbare Nachstellmutter 7 mit einem zur Bremsscheibe 1 weisenden Druckbund 8 aufgenommen ist. In die Nachstellmutter 7 ist eine nicht um die Drehachse 1A drehbare Druckspindel 9 mit einem Außengewinde 9A eingeschraubt. Sie drückt bei Betätigung der Bremse gegen einen zuspannseitigen Bremsbelag 10. Der Zuspannhebel 3, die Zuspannwelle 4, der Druckblock 5, die Nachstellmutter 7 und die Druckspindel 9 sind (zumindest teilweise) in einem Innenraum 2A des Bremssattels 2 aufgenommen. Dabei weist der Bremssattel 2 zur Bremsscheibe 1 hin weisend eine Funktionsöffnung 11 auf, in die sich der Druckbund 8 der Nachstellmutter 7 und die Druckspindel 9 hinein- bzw. hindurcherstrecken. Dabei liegt zwischen der Innenwand der Durchgangsöffnung 11 des Sattels 2 und dem Druckbund 8 bzw. der Druckspindel 9 ein Ringraum 11 A. Zur Abdichtung dieses Ringraums dient eine elastische Schutzkappe in Form einer Faltenmanschette 12. Sie ist einerseits an dem Bremssattel 2 oder nach Figuren 3 und 4 an einem am Bremssattel befestigbaren Deckel 2.1 und andererseits an einem der Bremsscheibe 1 zugewandten Teil 13 der Druckspindel 9 angebracht. Der Druckblock 5 stützt sich an der Zuspannseite des Druckbundes ab.
Der sich in die Funktionsöffnung 11 erstreckende Bereich des Druckbundes 8 der Nachstellmutter 7 dient zur formschlüssigen Befestigung eines den axialen und radialen Druckbundbereich umschließenden Hülsenkörpers 14, der einerseits eine Dichtfläche gegenüber einer den Innenraum 2A schützenden Dichtung 15 bildet und der gleichzeitig der Halte- rung einer das Außengewinde 9A der Druckspindel 9 schützenden Dichtung 16 dient. Die Dichtung 15 liegt im radial äußeren Teil des Ringraumes 11 A, die Dichtung 16 im radial inneren Teil. Mit anderen Worten kommt dem Druckbund 8 mit der darauf befestigten Dichtungsund Befestigungshülse in Form des Hülsenkörpers 14 besondere Bedeutung für die Ausführung und Anordnung des erfindungsgemäßen redundanten Dichtsystems zu.
Die Dichtung 15 ist aus einem elastischen Werkstoff. Sie ist derart ausgelegt, daß sie in eingebautem Zustand die Funktionsöffnung 11 ganzflächig und zu beiden Seiten ringförmig und abdichtend umgreift. Dazu ist auf der dem Bremsbelag 10 zugewandten Seite ein in das Dichtungsmaterial eingelagerter Metallring 15.1 vorgesehen, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel L-förmig ist. Er hat Schutz- und Stabilisierungsfunktion. Darüber hinaus ermöglicht er auch Vereinfachungen beim Einbau, insbesondere einen automatisierten Einbau. Auf der dem Innenraum 2A zugewendeten Seite ist ein Ringwulst 15.2 vorgesehen, der radial nach außen über die Funktionsöffnung 11 übersteht. Damit ist die Dichtung 15 verläßlich an der Funktionsöffnung 11 gehalten.
Radial einwärts ist die Dichtung 15 mit einer elastischen Ringraumlippe 15.3 versehen. Deren Innendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser des Hülsenkörpers 14. Mit anderen Worten ist die Radialausdehnung der Ringraumlippe 15.3 derart bemessen, daß sie den Hülsenkörper 14 ganzflächig umgreift. Sie legt sich nämlich in montiertem Zustand flächig an den Außenmantel des Hülsenkörpers 14 an. Wegen ihrer Elastizität kann sie als ortsfeste Ringraumdichtung axiale, radiale und rotatorische Bewegungen ohne Dichtungsverlust ausgleichen, die der Druckbund 8 der Nachstellmutter 7 mit dem Hülsenkörper 14 während des Bremsens und beim Nachstellen ausführt.
Die Mantelfläche der vorzugsweise aus Metall hergestellten Haltehülse, an der die Ringraumlippe 15.3 in montiertem Zustand anliegt, ist sehr glatt. Diese Mantelfläche glatt auszugestalten ist wesentlich weniger aufwendig als bei anderen Elementen der Bremse, beispielsweise bei dem Druckbund 8. Die Haltehülse 14 bietet eine optimale Dichtfläche und in Verbindung mit der elastischen (Ringraum-)Dichtung 15 einen sicheren Mehrfachschutz des Innenraums 2A der Scheibenbremse. Dabei dient sie bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung gleichzeitig der Halterung der Dichtung 16. Mithin kommt ihr eine Mehrfachfunktion zu.
Damit auch das Außengewinde 9A und damit der von der Nachstellmutter 7 und der Druckspindel 9 gebildete Spindeltrieb wirkungsvoll geschützt sind, ist die elastische Dichtung 16 vorgesehen. Sie ist in axialer und radialer Position durch den Hülsenkörper 14 an der dem Bremsbelag 10 zugewendeten Stirnfläche des Druckbundes 8 festgelegt. Sie dreht sich mit der Nachstellmutter 7. Dafür ist sie im Querschnitt T-förmig ausgestaltet. Dadurch ergeben sich beidseitig am Außenumfang in Richtung des Druckbundes 8 und des Hülsenkörpers 14 Wulstbereiche 16.1, 16.2, die allseitig abdichten.
Von besonderer Bedeutung ist die sehr schmal bauende und in Richtung des Außengewindes 9A der nicht drehbaren Druckspindel 9 sich erstreckende Dichtfläche/-Iippe 16.3. Dieser Bereich der Dichtung 16 ist hinsichtlich des verwendeten Materials und der Dimensionierung derart bemessen, daß sich beim ersten Kontakt mit dem Gewindeanfang das Außengewinde 9A darin einschneidet. Damit legt sich der innere Dichtbereich der Dichtung 16 selbsttätig an die Gewindeflanken an. Somit wird eine optimale Gewindeabdichtung auch in radialer Lage erzeugt, was insbesondere bei mehrgängigen Gewinden sehr wirkungsvoll ist. Dies ist insbesondere im Hinblick auf automatisierte Montagen vorteilhaft.
Ein weiterer Vorteil resultiert aus der vergleichsweise großen Anlagefläche zwischen dem der Halterung dienenden Bereich des Hülsenkörpers 14 und der DichtflächeAlippe 16.3 in Richtung Gewindeverlauf. Dadurch wird nämlich dieser Bereich vergleichsweise großflächig, weshalb er sich bei Relativbewegungen bezüglich des Außengewindes 9A nicht verwindet.
Die Dichtung 16 ist mit der Haltehülse 14 als vormontierte Baugruppe mit dem Druckbund 8 verpreßt, um anschließend mit den restlichen Teilen komplettiert zu werden. Dies vereinfacht den Einbauvorgang erheblich.
Da die Dichtungen 15 und 16 sich in ihren Einbaulagen während des Betriebs nicht oder nur kaum verändern und in Radialrichtung annährend übereinander liegen, werden die sehr engen Bauräume in der Bremse optimal genutzt. Die erwähnten Dichtungs- und Lage- rungs-/Halteteile sind rotationssymmetrisch. Dadurch brauchen keine speziellen Ausführungformen in dementsprechend spezielle Einbaupositionen gebracht zu werden.
Die axiale Einbaulänge des Hülsenkörpers 14 ist derart bemessen, daß bei vorher eingelegter Dichtung 16 und anschließendem Verpressen auf den Druckbund 8 keine Gefahr besteht, daß die Dichtung 16 zerquetscht wird. Dies wird durch Blockmaß gegenüber dem Ende des Druckbundes bei der Baugruppenmontage erreicht. Zwischen dem Außengewinde 9A1 dem Druckbund 8 und der Dichtung 16 ist ein Fettreservoir 17 ausgebildet. Dies dient zur Vermeidung von Reibwertschwankungen bei Bewegungen der genannten Elemente bezüglich einander.
Die Funktionsöffnung 11 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Hauptkörper des Bremssattels 2 angeordnet. Sie kann aber auch an einem Deckel des Bremssattels 2 vorgesehen sein.
Die in der Zeichnung dargestellte Bremse wird durch Schwenkbewegungen des Drehhebels 3 betätigt, wenn über eine beispielsweise an dem Bremssattel 2 angeflanschte Betätigungseinrichtung ein Bremsvorgang eingeleitet wird. Unter Einbeziehung des Druckblocks 5, in dem wenigstens eine Nachstellmutter-/Druckspindelanordnung gelagert ist, erfolgt eine Verschiebung in Richtung des Bremsbelages 10. Bei Bremsentlastung schiebt ein (Druck- )Federsystem 18 die ganze Zuspannvorrichtung wieder in die Ausgangslage. Bei reinen Axialbewegungen gleitet somit die Ringraumlippe 15.3 über den außen liegenden Bereich des Hülsenkörpers 14. Treten dabei noch über die nicht gezeigte Nachstellvorrichtung erforderliche Nachstellbewegungen auf (siehe Fig. 4), erfolgt eine Drehung der Nachstellmutter 7, und die Druckspindel 9 wird herausgeschraubt. Dabei dreht sich das Außengewinde 9A bezüglich der an der Nachstellmutter 7 bzw. dem Druckbund 8 gehaltenen Dichtung 16 bzw. gegenüber der an den Gewindeflanken anliegenden DichtflächeAlippe 16.3. Selbst wenn die Faltenmanschette 12 beschädigt sein sollte, werden durch die Mehrfachdichtungen der Innenraum 2A des Bremssattels 2 und insbesondere der Spindeltrieb wirkungsvoll geschützt. Bei einem anschließenden Service kann die Faltenmanschette 12 in herkömmlicher weise ausgetauscht werden. Dies gilt auch bei Bedarf für die Dichtung 15. Wie insbesondere der Fig. 4 zu entnehmen ist, bleiben die Dichtungen 15 und 16 in ihrer Lage unverändert, obwohl die Druckspindel 9 durch Nachstellbewegungen aus der Nachstellmutter 7 herausgeschraubt wird.
Wie den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, ist der Sattel 2 bremsscheibenseitig mit einem Deckel 2.1 verschlossen. Wenngleich dies der Zeichnung nicht zu entnehmen ist, ist der Deckel 2.1 mit dem Hauptkörper des Sattels 2 beispielsweise verschraubt. Der Deckel 2.1 ist zur weiteren Vereinfachung der Montage mit der dritten Dichteinrichtung 15 vormontiert, bevor er an dem Sattel 2 durch beispielsweise Verschrauben befestigt wird. Beim Verschrauben bzw. Befestigen des Deckels 2.1 mit dem Sattel 2 schiebt sich die „angestellte" dritte Dichteinrichtung 15 auf die Halteeinrichtung 14. Da die dritte Dichteinrichtung 15 in allen Betriebszustän- den der Bremse (dauerhaft) nach außen weisend „angestellt" ist bzw. bleibt, wird eine besonders wirksame Dichtfunktion erzielt. Wenngleich das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eine Einspindelbremse ist, ist die Erfindung auch auf Zwei- oder Mehrspindelbremsen anwendbar, weil auch diese Bremsen einem Bremsbelag oder einer Bremsscheibe zugewandte Funktionsöffnungen aufweisen, durch die Funktionselemente hindurchgehen.
Die in der obigen Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigbare Nutzfahrzeugscheibenbremse, mit einer Bremsscheibe (1), einem Bremssattel (2), einer mittels eines Schwenkhebels (3) betätigbaren und quer zu einer Drehachse (1A) der Bremsscheibe (1) liegenden Zuspannwelle (4), einer Nachstelleinrichtung, die zumindest teilweise innerhalb eines Innenraums (2A) des Bremssattels (2) angeordnet ist, und einer ersten Dichteinrichtung (12) zum Abdichten eines Ringraums (11A), der von der Innenwand einer Durchgangsöffnung (11) des Bremssattels und einer sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckenden Einrichtung (8, 9) begrenzt ist, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (14), die eine zweite Dichteinrichtung (16) zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums hält und eine dritte Dichteinrichtung (15), die zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums (11A) an der Halteeinrichtung (14) anliegt.
2. Bremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (11) eine Funktionsöffnung ist.
3. Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch die Durchgangsöffnung (11) hindurcherstreckende Einrichtung einen Druckbund (8) und/oder eine Nachstellspindel (7) aufweist.
4. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (14) hülsenförmig ist.
5. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichteinrichtung (16) im Querschnitt T-förmig ist.
6. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (14) die zweite Dichteinrichtung (16) in Umfangsrichtung und/oder in Axial- richtung der Bremse mit der sich durch die Durchgangsöffnung (11) hindurcherstreckenden Einrichtung (8) koppelt.
7. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch die Durchgangsöffnung (11) hindurcherstreckende Einrichtung (8) und/oder die Nachstelleinrichtung ein Außengewinde (9A) aufweist/aufweisen, daß sich bei Übergang von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand in die zweite Dichteinrichtung (16) einschneidet.
8. Bremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Bereich (16.3) der zweiten Dichteinrichtung (16), in den das Außengewinde (9A) einschneidet, derart ausgestaltet und/oder gehalten ist, daß er sich nicht infolge einer Relativbewegung bezüglich des Außengewindes verwindet.
9. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (14), die zweite Dichteinrichtung (16) und mindestens ein Teil der sich durch die Durchgangsöffnung (11) hindurcherstreckenden Einrichtung (8), insbesondere ein Druckbund, eine vormontierte Baugruppe bilden.
10. Bremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (14, 16, 8) durch Verpressen vormontiert ist.
11. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Fettreservoir (17), das von der zweiten Dichteinrichtung (16) begrenzt ist.
12. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dichteinrichtung (15) flächig an einem Abschnitt der Innenwand der Durchgangsöffnung (11) anliegt.
13. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dichteinrichtung (15) einen radial nach außen über die Innenwand der Durchgangsöffnung (11) überstehenden Abschnitt (15.1 , 15.2) aufweist.
14. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dichteinrichtung (15) ringförmig ist.
15. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innendurchmesser der dritten Dichteinrichtung (15) im Ruhezustand kleiner als ein Außendurchmesser der Halteeinrichtung (14) ist.
16. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dichteinrichtung (15) radial innen eine Dichtlippe (15.3) aufweist.
17. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dichteinrichtung (15) zumindest abschnittweise elastisch ist.
18. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dichteinrichtung (15) eine Bewehrung (15.1) aufweist.
19. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichteinrichtung (16), die dritte Dichteinrichtung (15) und/oder die Halteeinrichtung (14) rotationssymmetrisch ist/sind.
20. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oberflächenbereich der Halteeinrichtung (14), an dem die dritte Dichteinrichtung (15) anliegt, eine das Abdichten fördernde Glattheit hat.
21. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuspannwelle (4) sich auf ihrer Zuspannseite an einem Druckblock (5) abstützt.
22. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstelleinrichtung eine Nachstellmutter (7) und eine Nachstellspindel (9) aufweist.
23. Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (11) an einem Deckel (2.1) des Bremssattels (2) ausgebildet ist.
24. Bremse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2.1) mit der dritten Dichteinrichtung (15) eine vormontierte Baugruppe bildet.
25. Pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigbare Nutzfahrzeugscheibenbremse, mit einer Bremsscheibe (1), einem Bremssattel (2), einer mittels eines Schwenkhebels (3) betätigbaren und quer zu einer Drehachse (1A) der Bremsscheibe (1) liegenden Zuspannwelle (4), einer Nachstelleinrichtung, die zumindest teilweise innerhalb eines Innenraums (2A) des Bremssattels (2) angeordnet ist, einer ersten Dichteinrichtung (12) zum Abdichten eines Ringraums (11A)1 der von der Innenwand einer Durchgangsöffnung (11) des Bremssattels und einer sich durch die Durchgangsöffnung hindurcherstreckenden Einrichtung (8, 9) begrenzt ist, einer Halteeinrichtung (14), die eine zweite Dichteinrichtung (16) zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums hält, und einer dritten Dichteinrichtung (15), die zum zumindest teilweisen Abdichten des Ringraums (11A) an der Halteeinrichtung (14) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch die Durchgangsöffnung (11) hindurcherstreckende Einrichtung einen Druckbund (8) einer Nachstellmutter (7) aufweist und die Halteeinrichtung (14), die zweite Dichteinrichtung (16) und der Druckbund (8) eine vormontierte Baugruppe bilden.
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