DE102007019429B4

DE102007019429B4 - Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102007019429B4
Application number: DE200710019429
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kielbasa
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-04-26
Also published as: DE102007019429A1

Abstract

Eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit zwei, beidseitig an eine Bremsscheibe (2) andrückbaren Bremsbelägen (3, 4), die jeweils, bezogen auf die Bremsscheibe (2) mittels eines an einem Bremssattel (1) befestigten Haltebügel (8) radial gesichert in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers (14) oder Bremssattels zuspann- und reaktionsseitig gelagert sind, ist so ausgebildet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (3) zur Verschiebesicherung entgegen der Zuspannrichtung am Haltebügel (8) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2006 023 964 B3 ist eine solche Scheibenbremse bekannt, bei der zur lateralen und radialen Positionssicherung die Bremsbeläge durch jeweils in einem Belagschacht des Bremsträgers vorgesehene Arretiermittel gehalten sind.
Dabei erfolgt die laterale Sicherung über Bremsträgerhörner, die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe den Belagträgerschacht begrenzen und an denen die Bremsbeläge unter Aufnahme des Bremsmoments im Funktionsfall anliegen.
Die radiale Sicherung der Bremsbeläge erfolgt mittels eines Haltebügels, der sich quer zur Umfangsrichtung der Bremsscheibe erstreckt und eine Montageöffnung des Bremssattels überspannt, durch die Bremsbeläge in die Belagschächte einführbar sind. Dabei stützt sich der Haltebügel an Blattfedern ab, die an der zugewandten Kante der Bremsbeläge, d. h., an jeweils einen Reibbelag tragenden Belagträgerplatten angeordnet sind.
Beim Zuspannen der Bremse werden die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe gepresst. Nach Beendigung der Bremsung nimmt der Bremssattel wieder seine kraftfreie Ausgangsposition ein, während die Bremsbeläge, insbesondere der reaktionsseitige, der axial, also in Zuspannrichtung im Belagträgerschacht frei beweglich ist, drucklos an der Bremsscheibe anliegen.
Die Belaghaltefedern in Form der erwähnten Blattfedern üben eine Kraft in Richtung des Grundes des Belagschachtes aus, so dass der entsprechende Bremsbelag mit dieser Federkraft gegen den Grund des Bremsschachtes gedrückt wird.
Beim Lösen der Bremse wirkt sich diese Federkraft als Reibkraft auf die Verschiebung des Bremsbelages aus, so dass das gewünschte Lüftspiel zum Freilauf zwischen der Bremsscheibe und den Bremsbelägen nicht sicher entsteht.
Dadurch bedingt ergibt sich in der Praxis ein ständiges Schleifen des anliegenden Bremsbelages an der Bremsscheibe während des Fahrbetriebs, was sich als erhöhter Verschleiß sowohl des Bremsbelages wie auch der Bremsscheibe auswirkt, ebenso wie ein zusätzlicher Kraftstoffverbrauch, der ebenfalls zu erhöhten Betriebskosten beiträgt.
In der ebenfalls nachveröffentlichten DE 10 2006 051 965 A1 ist eine Scheibenbremse gezeigt und beschrieben, bei der die beiden Bremsbeläge durch formschlüssige Verbindung mit dem Haltebügel eine Montagebaueinheit bilden, wobei der zuspannseitige Bremsbelag in Zuspannrichtung bewegbar an dem Haltebügel angeschlossen ist.
Die DE 22 22 945 B2 schließlich offenbart eine Scheibenbremse, bei der sich ein als Niederhaltefeder fungierender Haltebügel an den Bremsbelägen abstützt. Mittels einer Rückstellfeder, die mit dem Haltebügel verbunden ist, ist der Bremssattel nach einer Bremsung in eine Ausgangsstellung zurückführbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Standzeit verbessert und die Betriebskosten insgesamt gesenkt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Diese konstruktive Ausbildung der Scheibenbremse bzw. des Bremsbelages gewährleistet entgegen der Zuspanneinrichtung eine axiale Fixierung des Bremsbelages, wobei die Erfindung bevorzugt in einer Schiebesattel-Bremse verwirklicht wird.
Beim Lösen der Bremse, wenn die Zuspannvorrichtung außer Eingriff gebracht wird und der Bremssattel insoweit unbelastet ist und eine Ausgangsposition einnimmt, schleppt dieser über den unverrückbar angeschlossenen Haltebügel den Bremsbelag mit, so dass dieser gegenüber der Bremsscheibe frei läuft.
Eine schleifende Anlage des Bremsbelages während des ungebremsten Fahrbetriebs, wie dies, wie beschrieben, bislang gegeben ist, ist nun ausgeschlossen.
Daraus ergeben sich wesentliche Vorteile sowohl hinsichtlich der Standzeit der funktionsrelevanten Teile der Scheibenbremse wie auch hinsichtlich der Senkung der Betriebskosten, insbesondere in Bezug auf eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs, der bisher durch die Überwindung der auftretenden Reibkräfte durchaus bemerkenswert ist.
Die Standzeiterhöhung der Scheibenbremse resultiert sowohl aus dem verminderten Abrieb des Bremsbelages, d. h. dessen Reibbelages, wie auch aus dem verminderten Abrieb der Bremsscheibe, deren verschleißbedingte Austauschintervalle somit verlängert sind.
Alles in allem stellt sich eine Kostenreduzierung ein, die vor allem deshalb bedeutsam ist, weil derartige Scheibenbremsen, die vorzugsweise in Nutzfahrzeuge eingebaut werden, aufgrund der hohen Laufleistung dieser Nutzfahrzeuge einem besonderen Verschleiß unterliegen.
Erfindungsgemäß ist der reaktionsseitige Bremsbelag zwar entgegen der Zuspannrichtung des Haltebügels an diesem gesichert gehalten, jedoch ist eine Verschiebung des Bremsbelages quer dazu gewährleistet, so dass der Bremsbelag an dem jeweils zugeordneten seitlichen Horn des Belagschachtes zur Aufnahme des Bremsmomentes beim Bremsen zur Anlage kommen kann.
Auf eine Belaghaltefeder am reaktionsseitigen Bremsbelag kann verzichtet werden, da dieser am Haltebügel oder am Bremssattel aufhängbar ist. Somit liegt der Bremsbelag nicht mehr am Grund des Belagschachtes an, was ein Klappern des reaktionsseitigen Bremsbelages verhindert. Dazu trägt auch bei, dass die Befestigung des reaktionsseitigen Bremsbelages straff ausgeführt sein kann, da dieser Bremsbelag keinen Einfluss mehr auf die Verschiebbarkeit des Bremssattels hat, d. h., die beim Stand der Technik gegebenen Reibungskräfte zwischen dem Bremsbelag und dem Grund des Belagschachtes, können aufgrund fehlender Berührung gar nicht entstehen.
Die Abstützung des Bremsbelages in radialer Richtung erfolgt nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung durch den Bremssattel, wobei mit dem Bremssattel einerseits und dem Bremsbelag andererseits miteinander korrespondierende Mittel vorgesehen sein können, beispielsweise in Form von Führungsstiften oder -klötzen, die einerseits mit dem Bremsbelag bzw. dessen Belagträgerplatte verbunden sind und andererseits auf einer Auflagefläche des Bremssattels aufliegen.
Denkbar ist aber auch, den reaktionsseitigen Bremsbelag quer zur Zuspannrichtung, also tangential in Drehrichtung der Bremsscheibe, an einem Nutstein des Bremssattels zu führen, der in eine Nut der Belagträgerplatte eingreift.
Der Befestigungsbereich zwischen dem Bremsbelag und dem Haltebügel kann im Sinne einer Kodierung ausgebildet sein, d. h., die miteinander korrespondierenden, der Verschiebesicherung dienenden Teile können in ihrer Geometrie so ausgebildet sein, dass sie nur in einer bestimmten Einbaulage des Bremsbelages ineinander greifen, so dass eine Fehlmontage dieses Bremsbelages ausgeschlossen ist. Naturgemäß trägt dies zur Betriebssicherheit bei.
Dieser Sicherungsbereich kann beispielsweise aus einem entsprechend geformten Zapfen an der Belagträgerplatte und einer daran angepassten Einstecköffnung des Haltebügels bestehen, in die dieser Zapfen eingesteckt ist und zwar sowohl in wie auch entgegen der Zuspannrichtung spielfrei oder nahezu spielfrei.
Zur Dämpfung des reaktionsseitigen Bremsbelages gegenüber dem Haltebügel kann zwischen diesem und dem Bremsbelag eine Feder, vorzugsweise eine Tellerfeder angeordnet sein, die sich einerseits am Bremsbelag und andererseits am Haltebügel abstützt.
Im übrigen kann durch die Erfindung der Hüllkreis, also die Bauhöhe der Scheibenbremse im Bereich des Haltebügels gegenüber der bekannten Scheibenbremse reduziert werden, wodurch sich eine Verbesserung der Montage der Scheibenbremse, aber auch der Funktionssicherheit anderer fahrzeugspezifischer Bauteile ergibt, beispielsweise im kritischen Ventilbereich einer Radfelge.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse als Teilausschnitt in einer schematischen Seitenansicht
2 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse in einer Vorderansicht
3 einen Teilausschnitt in einer Draufsicht
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer schematischen Seitenansicht, entsprechend der 1
5 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels, entsprechend der 2
6 eine Draufsicht auf die Einzelheit des Ausführungsbeispiels
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung als Teilausschnitt in einer schematischen Seitenansicht
8 eine schematische Vorderansicht auf das Ausführungsbeispiel.
In den 1, 4 und 7 ist jeweils ein Teilausschnitt einer Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, dargestellt, mit zwei, beidseitig an eine Bremsscheibe 2 andrückbaren Bremsbelägen 3, 4, die, jeweils bezogen auf die Bremsscheibe 2, mittels eines am Bremssattel 1 befestigten Haltebügels 8 radial gesichert in einem Belagschacht 14 (2) eines ortsfesten Bremsträgers zuspann- und reaktionsseitig gelagert sind.
Erfindungsgemäß ist der reaktionsseitige Bremsbelag 3 zur Verschiebesicherung entgegen der Zuspannrichtung am Haltebügel 8 gehalten.
Bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu an einer Belagträgerplatte 5 des reaktionsseitigen Bremsbelages 3, die einen Reibbelag 6 trägt, der im Funktionsfall die Bremsscheibe 2 kontaktiert, ein mit dem Haltebügel 8 in Verbindung stehender Aufhänger 7 angebracht, der beispielsweise angeformt sein kann oder als separates Teil mit der Belagträgerplatte 5 im übrigen verbunden ist.
Dabei ist der Bremsbelag 3 am Haltebügel 8 so gelagert, dass eine in Drehrichtung der Bremsscheibe 2 tangentiale Bewegung in geringem Maße möglich ist, so dass sich der Bremsbelag 3 zur Aufnahme des bei einer Bremsung entstehenden Bremsmomentes an einem zugeordneten Horn des Belagschachtes 14 abstützen kann.
Eine radiale Dämpfung des Bremsbelages 3, um in Nichtfunktionsstellung des Bremsbelages 3 durch fahrbedingte Erschütterungen entstehende Klappergeräusche zu vermeiden, erfolgt über eine Belaghaltefeder des zuspannseitigen Bremsbelages 4, die in an sich bekannter Weise am oberen, dem Haltebügel zugewandten Randbereich der Belagträgerplatte angeordnet ist und an der sich der Haltebügel 8 abstützt.
Dabei ist die Befestigung des Haltebügels 8 am Bremssattel 1 in dem dem reaktionsseitigen Bremsbelag 3 zugewandten Bereich so ausgebildet, dass sich der Haltebügel 8 ausreichend bewegen kann.
Während sich bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Beispiel der Bremsbelag 3 leicht am Grund des Belagschachtes 14 abstützt, der im übrigen bei Erschütterungen als Anschlag dienen kann, liegt der Bremsbelag 3 bei dem in den 4 bis 6 und 7 und 8 gezeigten Ausführugsbeispielen am Grund des Belagschachtes 14 nicht auf.
Bei dem in den 4 bis 6 gezeigten Beispiel weist die Belagträgerplatte 5 einen Zapfen 10 auf, der eine entsprechende Ausnehmung des Haltebügels 8 durchtritt, wobei das Abmaß des Zapfens 10 in Längsachsrichtung des Haltebügels 8 im wesentlichen dem der Ausnehmung entspricht.
Zur radialen Abstützung des Bremsbelages 3 weist die Belagträgerplatte 5 auf ihrer dem Bremssattel 1 zugewandten Rückseite Führungsklötze 9 auf, die sich radial an zugeordneten Führungsflächen des Bremssattels 1 abstützen.
Zur Dämpfung des Bremsbelages 3 ist eine Feder, beispielsweise in Form einer Tellerfeder 11 zwischen dem Bremsbelag 3, d. h., zwischen der Belagträgerplatte 5 und dem Haltebügel 8 angeordnet, an der sich dieser abstützt. Dabei ist diese Tellerfeder 11 auf dem Zapfen 10 geführt.
Ebenfalls mittels des Zapfens 10 ist der reaktionsseitige Bremsbelag 3 bei dem in den 7 und 8 gezeigten Beispiel im Haltebügel 8 verschiebegesichert gehalten.
Allerdings ist hier statt der im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehenen Führungsklötze 9 ein Nutstein 12 an oder in der Belagträgerplatte 5 vorgesehen, der in eine Nut 13 des Bremssattels 1 eingreift. Die Nut 13 und der Nutstein 12 sind so bemessen, dass eine Bewegung des Bremsbelages 3 in Drehrichtung der Bremsscheibe 2 möglich ist zur Anlage des Bremsbelages 3 am Horn des Belagschachtes 14.

1: Bremssattel
2: Bremsscheibe
3: Bremsbelag
4: Bremsbelag
5: Belagträgerplatte
6: Reibbelag
7: Aufhänger
8: Haltebügel
9: Führungsklotz
10: Zapfen
11: Tellerfeder
12: Nutstein
13: Nut
14: Belagschacht

Claims

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit zwei, beidseitig an eine Bremsscheibe (2) andrückbaren Bremsbelägen (3, 4), die jeweils, bezogen auf die Bremsscheibe (2) mittels eines an einem Bremssattel (1) befestigten Haltebügel (8) radial gesichert in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers (14) oder des diesem gegenüber verschiebbaren Bremssattels (1) zuspann- und reaktionsseitig gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (3) zur Verschiebesicherung entgegen der Zuspannrichtung axial fixiert am Haltebügel (8) gehalten ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (3) durch den Haltebügel (8) und/oder den Bremssattel (1) in radialer Richtung gestützt ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (3) in Drehrichtung der Bremsscheibe (2) mit Spiel im Belagschacht des Bremsträgers (14) einliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (3) und der Haltebügel (8) miteinander korrespondierende Arretiermittel aufweisen.
Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiermittel des reaktionsseitigen Bremsbelages (3) an dessen Belagträgerplatte (5) angeordnet sind.
Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiermittel des Bremsbelages (3) als Aufhänger (7) ausgebildet ist, der an der Außenseite des Haltebügels (8) anliegt.
Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiermittel des Bremsbelages (3) als Zapfen (10) ausgebildet ist, der eine Aufnahme des Haltebügels (8) durchtritt.
Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (10) und die Aufnahme des Haltebügels (8) im Sinne eines Schlüssels und Schlüssellochs ausgebildet sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Arretierbereich zwischen dem Haltebügel (8) und der Belagträgerplatte (5) eine Feder angeordnet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Tellerfeder (11) ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur radialen Abstützung des Bremsbelages (3) am Bremssattel (1) an der Belagträgerplatte (5) Führungsklötze oder -stifte angeordnet sind, die auf einer Führungsfläche des Bremssattels (1) in Drehrichtung der Bremsscheibe (2) verschieblich aufliegen.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (1) und die Belagträgerplatte (5) des reaktionsseitigen Bremsbelags (3) als Nut (13)/Hutstein (12) ineinander greifen.