DE102005047871B4

DE102005047871B4 - Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102005047871B4
Application number: DE102005047871.9A
Authority: DE
Inventors: Johann Iraschko
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2025-04-24
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: WO2006058591A1; DE102005047871A1

Abstract

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem an einem Bremsträger befestigten Bremssattel (1), in dem mindestens eine Zuspanneinrichtung angeordnet ist, mit der bei einer Bremsung ein aus einer Trägerplatte (4) und einem Reibbelag (5) bestehender Bremsbelag (2) gegen eine Bremsscheibe (6) drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (2) an einer separaten, form- und/oder kraftschlüssig im Bremssattel (1) oder im Bremsträger gelagerten Druckplatte (3) in tangentialer und radialer Richtung formschlüssig befestigt ist, wozu die an jeweils einem Gewindezapfen zweier parallel und abständig zueinander angeordneter Stellspindeln (18) des Bremssattels (1) angeschlossene Druckplatte (3) auf ihrer der Trägerplatte (4) zugewandten Seite Ausnehmungen (8) oder Vorsprünge (7) aufweist, in denen Vorsprünge (7) oder Ausnehmungen (8) der Trägerplatte (4) einliegen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um eine sichere Funktion der Bremse zu gewährleisten, ist es erforderlich, die Bremsbeläge im Bremssattel oder dem Bremsträger zuverlässig zu führen und zu fixieren. Dabei muss berücksichtigt werden, dass die Bremsbeläge einer Vielzahl von Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Neben einer hohen thermischen Beanspruchung, resultierend aus der beim Bremsen entstehenden Reibungshitze, ist der Bremsbelag auch einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt.
Hierbei ergeben sich für die beiden Betriebsstellungen, nämlich der Funktionsstellung, bei der der Bremsbelag reibend an der Bremsscheibe anliegt, und der Nichtfunktionsstellung, bei der der Bremsbelag außer Eingriff ist, unterschiedliche Belastungsarten.
In Funktionsstellung wird der Bremsbelag hohen Druck- und Querkräften ausgesetzt, wobei über den Reibbelag die an der Reibfläche erzeugten Querkräfte in die Trägerplatte und von dort in den Bremssattel bzw. Bremsträger eingeleitet werden.
Darüber hinaus ist es für eine wirksame Bremsung erforderlich, dass die erzeugte Zuspannkraft in eine gleichmäßig auf der Reibfläche des Reibbelages verteilte Druckkraft umgewandelt wird. Um dies zu gewährleisten, muss die erzeugte Zuspannkraft mittels der biegesteifen Trägerplatte in eine Flächenlast umgewandelt werden. Dies erfordert eine entsprechende Dickendimensionierung der Trägerplatte.
Insbesondere im Fahrbetrieb kann der Bremsbelag in Nichtgebrauchsstellung einer sehr hohen Rüttelbeanspruchung ausgesetzt sein. Um den Bremsbelag zu fixieren ist es bekannt, sogenannte Belaghaltefedern einzusetzen, mit denen der Bremsbelag gegen eine Führung bzw. Halterung zu drücken.
Allerdings kann die Federkraft nicht beliebig groß gewählt werden, da ansonsten die Verschiebbarkeit des Bremsbelages beeinträchtigt wird. Es kommt daher vor, dass bei hohen Rüttelbeanspruchungen die Bremsbeläge „springen“ und dadurch Klappergeräusche erzeugt werden.
Aus der DE 79 01 527 U1 ist eine Scheibenbremse bekannt, bei der die Bremsbeläge jeweils an einer Druckplatte befestigt sind, wobei ein Betätigungsorgan einer Zuspanneinrichtung durch die Druckplatte des zuspannseitigen Bremsbelages geführt ist und an der Trägerplatte des Bremsbelages anliegt.
Die DE 1 971 290 U zeigt und beschreibt eine Druckplatte, an der zwei Bremsbeläge herausnehmbar gehalten sind.
In der US 4 333 550 A ist eine hydraulisch betätigbare Scheibenbremse offenbart, bei der ein Kolben an einer Druckplatte anliegt, an der ein Bremsbelag befestigt ist. Die FR 2 598 762 A1 gibt ebenfalls einen Bremsbelag wieder, der an einer Druckplatte befestigt ist.
In der DE 697 25 461 T2 ist eine Scheibenbremse thematisiert, bei der eine Trägerplatte an einer Druckplatte befestigt ist, die mittels Schrauben mit Stellspindeln verbunden ist, wobei die Befestigung der Trägerplatte außerhalb der Schraubverbindung angeordnet ist.
In der US 4 775 036 A ist ein Bremsbelag gezeigt und beschrieben, der an einer Druckplatte gehalten ist, wobei abgewinkelte Haltelaschen einer Trägerplatte in kantenseitigen Aussparungen der Druckplatte einliegen. Mittels einer an der Druckplatte befestigten Federplatte ist der Bremsbelag mitsamt der Druckplatte in einer Führung des Bremssattels oder des Bremsträgers gehalten.
Schließlich ist aus der DE 102 19 148 C1 eine Scheibenbremse bekannt, bei der eine Trägerplatte des Bremsbelags an Stellspindeln befestigt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln die Funktionsfähigkeit und Betriebssicherheit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Durch diese konstruktive Ausbildung ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik.
So kann zunächst einmal vollständig auf den Einsatz von Belaghaltefedern und dazu gehörend Belaghaltebügel verzichtet werden. Dabei ist der Bremsbelag radial starr gesichert, so dass die beschriebenen, durch ein betriebsbedingtes Rütteln hervorgerufenen Klappergeräusche gar nicht erst entstehen können.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, die Druckplatte im Bremssattel bzw. im Bremsträger formschlüssig zu führen. Ebenfalls formschlüssig liegt der Bremsbelag, das heißt die Trägerplatte an der Druckplatte an, wodurch diese hinsichtlich der Belastung quasi eine Baueinheit bilden, durch die sich eine erhebliche Versteifung ergibt.
Die Übertragung der beim Bremsen auf den Bremsbelag einwirkenden Querkräfte erfolgt durch den Formschluss zwischen der Druckplatte und der Trägerplatte wirkungsvoll in den Bremssattel bzw. den Bremsträger.
Naturgemäß ergibt sich hieraus eine Verminderung der Belastung funktionsrelevanter Teile, die eine Verbesserung der Betriebssicherheit der Bremse insgesamt mit sich bringt.
Hierzu trägt auch bei, dass die Zuspannkräfte des Bremssattels optimal in den Bremsbelag verteilt werden.
Durch die genannte Versteifung mittels der Druckplatte kann die Dicke der Trägerplatte erheblich reduziert werden, wodurch sich eine durchaus nennenswerte Kosteneinsparung ergibt. Dies vor allem deshalb, weil der Bremsbelag mit Trägerplatte als Verschleißteil ausgewechselt wird, während die Druckplatte als sozusagen festes Bestandteil verbleibt.
Für eine einfache Montage bzw. Demontage des Bremsbelages ist eine einfache Verbindung mit der Druckplatte denkbar.
Hierzu kann die Trägerplatte mit entsprechenden Befestigungsmitteln, wie Schrauben, Haken oder dergleichen an der Druckplatte befestigt sein.
Da die auftretenden Querkräfte durch den erwähnten Formschluss zwischen der Trägerplatte und der Druckplatte aufgenommen werden, andererseits in axialer Richtung in nicht betätigtem Zustand der Bremse nur geringe Massenkräfte wirksam sind, können die Verbindungselemente, wie die genannten Schrauben oder Klammern relativ schwach dimensioniert sein.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer geschnittenen Seitenansicht
2 den Teilausschnitt in einer geschnittenen Draufsicht
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls als Teilausschnitt in einer geschnittenen Seitenansicht
4 das Ausführungsbeispiel nach 3 in einer Draufsicht
5 einen Teilausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Seitenansicht

In den 1 und 2 ist ein Teil einer Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, gezeigt, mit einem an einem nicht dargestellten Bremsträger befestigten Bremssattel 1, in dem mindestens eine, gleichfalls nicht gezeigte Zuspanneinrichtung angeordnet ist, mit der bei einer Bremsung ein Bremsbelag 2 gegen eine Bremsscheibe 6 drückbar ist.
Dieser Bremsbelag 2 besteht aus einer Trägerplatte 4 sowie einem drauf befestigten Reibbelag 5.
Erfindungsgemäß ist der Bremsbelag 2 an einer im Bremssattel 1 oder dem Bremsträger radial gesicherten, separaten Druckplatte 3 befestigt. Hierzu ist diese im vorliegenden Ausführungsbeispiel an zwei parallel und abständig zueinander angeordneten Stellspindeln 18 des Bremssattels 1 angeschlossen.
Auf ihrer dem Bremsbelag 2 zugewandten Seite weist die Druckplatte 3 Ausnehmungen 8 auf, in denen Vorsprünge 7 der Trägerplatte 4 so einliegen, dass in radialer und tangentialer Richtung ein Formschluss besteht, durch den beim Bremsen auftretende Querkräfte von der Druckplatte 3 aufgenommen werden.
Der Bremsbelag 2 ist lösbar mit der Druckplatte 3 verbunden, wozu die Trägerplatte 4, gemäß der 1, an ihrem unteren Ende über einen Hakenanschluss 9 an die Druckplatte 3 angeschlossen ist, während gegenüber liegend an der Trägerplatte 4 eine angeformte Klammern 10 die Druckplatte 3 im Randbereich übergreift und mittels einer Schraube 11 an der Druckplatte 3 befestigt ist. Selbstverständlich kann eine Vielzahl von Klammern 10 und zugeordneter Schrauben 11 vorgesehen sein, die dann verteilt über den Randbereich der Druckplatte 3 angeordnet sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Befestigung des Bremsbelages an der Druckplatte 3 ist in den 3 und 4 gezeigt. Dabei weist die Trägerplatte 4 im oberen Befestigungsbereich mit der Druckplatte 3 für jeden Anschluss zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Haken 13 auf, zwischen denen eine Nase 12 der Druckplatte 3 platziert ist, durch die eine Schraube oder ein Bolzen 14 geführt ist, der andererseits von den Haken 13 so hintergriffen ist, dass die Trägerplatte 4, das heißt der Bremsbelag 2, fest mit der Druckplatte 3 verbunden ist.
Eine weitere Art der Befestigung des Bremsbelages 2 an der Druckplatte 3 ist in der 5 gezeigt. Hier weist die Trägerplatte 4 Laschen 15 auf, die an Laschen 16 der Druckplatte 3 anliegen und durch eine Schraube 17 miteinander verbunden sind.
In jedem Fall ist der Bremsbelag 2 lösbar mit der Druckplatte 3 verbunden, so dass die Druckplatte 3 als integraler Bestandteil des Bremssattels 1 bzw. des Bremsträgers anzusehen ist, während der Bremsbelag 2 als Verschleißteil problemlos austauschbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Bremsbelag
3: Druckplatte
4: Trägerplatte
5: Reibbelag
6: Bremsscheibe
7: Vorsprung
8: Ausnehmung
9: Hakenanschluss
10: Klammer
11: Schraube
12: Nase
13: Haken
14: Bolzen
15: Lasche
16: Lasche
17: Schraube
18: Stellspindel

Claims

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem an einem Bremsträger befestigten Bremssattel (1), in dem mindestens eine Zuspanneinrichtung angeordnet ist, mit der bei einer Bremsung ein aus einer Trägerplatte (4) und einem Reibbelag (5) bestehender Bremsbelag (2) gegen eine Bremsscheibe (6) drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (2) an einer separaten, form- und/oder kraftschlüssig im Bremssattel (1) oder im Bremsträger gelagerten Druckplatte (3) in tangentialer und radialer Richtung formschlüssig befestigt ist, wozu die an jeweils einem Gewindezapfen zweier parallel und abständig zueinander angeordneter Stellspindeln (18) des Bremssattels (1) angeschlossene Druckplatte (3) auf ihrer der Trägerplatte (4) zugewandten Seite Ausnehmungen (8) oder Vorsprünge (7) aufweist, in denen Vorsprünge (7) oder Ausnehmungen (8) der Trägerplatte (4) einliegen.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (2) lösbar mit der Druckplatte (3) verbunden ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (2) einerseits mittels eines Hakenanschlusses (9) in die Druckplatte (3) eingehängt ist und andererseits mit der Druckplatte (3) verschraubt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Hakenanschluss (9) gegenüber liegenden Seite die Trägerplatte (4) mindestens eine Klammer (10) aufweist, die in die Druckplatte (3) im Randbereich eingreift.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (10) mittels einer Schraube (11) an der Druckplatte (3) gehalten ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (4) im Verbindungsbereich mit der Druckplatte (3) zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Haken (13) aufweist, zwischen denen eine Nase (12) der Druckplatte (3) angeordnet ist, durch die ein Bolzen (14) oder eine Schraube geführt ist, der oder die von den Haken (13) hintergriffen ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (4) im Verbindungsbereich mit der Druckplatte (3) mindestens eine Lasche (15) aufweist, die an einer zugeordneten Lasche (16) der Druckplatte (3) anliegt und die gemeinsam durch eine Schraube (17) miteinander verbunden sind.