DE102024203811A1

DE102024203811A1 - Fahrzeugbremse sowie Bremsklotzsatz

Info

Publication number: DE102024203811A1
Application number: DE102024203811.3A
Authority: DE
Inventors: Lukas Madzgalla; Jörg Knieper
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2024-04-24
Filing date: 2024-04-24
Publication date: 2025-10-30
Also published as: CN120830695A

Abstract

Gezeigt wird eine Fahrzeugbremse (10), insbesondere eine elektromechanische Fahrzeugbremse, mit einem Bremsträger, in dem ein Zwischenraum zur Aufnahme eines Bremsrotors vorhanden ist und auf dem ein Bremssattel (16) über axiale Linearführungen schwimmend befestigt ist, einem axial verschiebbaren Bremskolben (44) und einem Bremsklotzsatz mit einem innenliegenden Bremsklotz (24) und einem außenliegenden Bremsklotz (26). Dabei ist der innenliegende Bremsklotz (24) mittels eines ersten Federdrahts (38) am Bremskolben (44) befestigt, während der außenliegende Bremsklotz (26) mittels eines zweiten Federdrahts (40) am Bremssattel (16) angebracht ist.
Des Weiteren wird ein entsprechender Bremsklotzsatz gezeigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremse, insbesondere eine elektromechanische Fahrzeugbremse, mit einem Bremsträger, in dem ein Zwischenraum zur Aufnahme eines Bremsrotors vorhanden ist und auf dem ein Bremssattel über axiale Linearführungen schwimmend befestigt ist, einem axial verschiebbaren Bremskolben und einem Bremsklotzsatz mit einem innenliegenden Bremsklotz und einem außenliegenden Bremsklotz. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen solchen Bremsklotzsatz.
Fahrzeugbremsen wandeln beim Bremsen die kinetische Energie des Fahrzeugs in Wärmeenergie um. Dafür werden die Bremsklötze, insbesondere die Bremsbeläge, an den Bremsrotor gepresst, sodass die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert bzw. das Fahrzeug im Stillstand gehalten wird. Nach Beenden des Bremsvorgangs wird die Fahrzeugbremse gelöst, wobei die Bremsbeläge wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren müssen. Zur Steigerung der Lebensdauer der Bremsklötze bzw. der Bremsbeläge und zur Reduzierung der Verlustleistung sollte die Fahrzeugbremse einerseits ein möglichst geringes Restschleifmoment im geöffneten Zustand haben. Andererseits sollte der entstehende Abstand zwischen dem Bremsrotor und den Bremsklötzen, auch als Lüftspiel bezeichnet, nicht zu groß werden.
Eine Möglichkeit, die Bremsklötze in ihre Ruhestellung bzw. in ihre Ausgangsposition zu bringen, ist mittels eines Dichtrings des Bremskolbens. Man spricht dabei auch von dem sogenannten Rollback-Effekt. Beim Betätigen der Fahrzeugbremse wird der Bremskolben verschoben, wobei die Dichtringe durch ihre Haftreibung leicht elastisch verformt werden. Beim Lösen der Fahrzeugbremse wird der Bremskolben durch die vorgespannten Dichtringe in seine Ausgangslage zurückverschoben. Somit wird das Lüftspiel zwischen dem Bremsrotor und den Bremsklötzen wiederhergestellt.
Diese Variante wird üblicherweise bei Hydraulikbremsen verwendet und wird mittlerweile, insbesondere bei elektromechanischen Bremsen, durch einen aktiven Steuerbefehl ersetzt, wodurch der Bremskolben in seine Ausgangsposition zurückgeschoben wird.
Zusätzlich und/oder alternativ kann die Fahrzeugbremse sogenannte Rückstellfedern aufweisen. Diese Rückstellfedern dienen dazu, den jeweiligen Bremsklotz mechanisch von dem Bremsrotor zurückzuziehen. Dabei dehnt sich die Rückstellfeder in Abhängigkeit des Verschleißes des Bremsbelags, sodass auch bei zunehmendem Belagverschleiß ein sicheres Rückstellen gewährleistet ist. Solche Rückstellfedern sind üblicherweise in einer Axialführung des Bremsträgers angeordnet.
Sowohl mit als auch ohne Rückstellfedern könnten die Bremsklötze innerhalb der Axialführung verrutschen und sich verklemmen, sodass ein Zurückstellen in die Ausgangsposition der Bremsklötze schwerer möglich ist. Dementsprechend kann es zu einem Restschleifmoment und eventuell zu störenden Geräuschen kommen.
Dies ist deshalb möglich, da die Bremsklötze mit einem gewissen Spiel innerhalb der Axialführung gelagert sind, sodass sie sich sowohl axial als auch in gewissem Maße radial bewegen können.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugbremse bereitzustellen, die ein definiertes Lüftspiel gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Fahrzeugbremse, insbesondere eine elektromechanische Fahrzeugbremse, mit einem Bremsträger, in dem ein Zwischenraum zur Aufnahme eines Bremsrotors vorhanden ist und auf dem ein Bremssattel über axiale Linearführungen schwimmend befestigt ist, einem axial verschiebbaren Bremskolben und einem Bremsklotzsatz mit einem innenliegenden Bremsklotz und einem außenliegenden Bremsklotz. Dabei ist der innenliegende Bremsklotz mittels eines ersten Federdrahts am Bremskolben befestigt, während der außenliegende Bremsklotz mittels eines zweiten Federdrahts am Bremssattel angebracht ist. In anderen Worten, die Bremsklötze werden jeweils mit einem Federdraht am Bremskolben bzw. am Bremssattel festgehalten, sodass die Bremsklötze automatisch beim Lösen der Fahrzeugbremse von dem Bremsrotor entfernt werden, sodass ein vordefiniertes Lüftspiel gewährleistet ist. Dementsprechend kommt es trotz Lösens der Fahrzeugbremse nicht zu einem ungewollten Verschleiß oder störenden Geräuschen aufgrund eines Restschleifmoments. Stattdessen werden die Bremsklötze über die Bewegung des Bremssattels bzw. des Bremskolbens von dem Bremsrotor entfernt.
Vorzugsweise sind die Federdrähte Klammern, die eine sichere Befestigung der Bremsklötze am Bremskolben und am Bremssattel gewährleisten. Dafür handelt es sich bei den Federdrähten insbesondere um in alle drei Raumrichtungen gebogene Gebilde, die speziell für die Befestigung der Bremsklötze gefertigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist der innenliegende Bremsklotz wenigstens eine Haltegeometrie auf, an der der erste Federdraht angreift unter Bildung einer axialen mechanischen Verbindung. Somit kann sichergestellt werden, dass der Federdraht genau definiert am innenliegenden Bremsklotz sicher befestigt ist.
Bevorzugt ist die Haltegeometrie dabei eine Vertiefung oder ein Vorsprung in einer Rückenplatte des Bremsklotzes, die bzw. der insbesondere mittig an der zum Bremssattel weisenden Umfangsseite des innenliegenden Bremsklotzes vorhanden ist. Durch die mittig liegende Haltegeometrie kann ein Verkeilen in den Axialführungen des Bremsträgers verhindert und sichergestellt werden, dass insbesondere die zuvor vom Bremskolben beaufschlagte Fläche des innenliegenden Bremsklotzes von dem Bremsrotor entfernt wird.
Der Bremskolben kann dabei eine Aufnahme, insbesondere eine Nut, aufweisen, in welche der erste Federdraht eingreift. Dementsprechend ist der Federdraht sicher am Bremskolben befestigt, sodass der Bremsklotz bei einer Bewegung des Bremskolbens automatisch mitgenommen wird. Zusätzlich kann der Federdraht, aufgrund der zwischen dem Federdraht und dem Bremskolben entstehenden Reibkraft, als Drehverriegelung für den Bremskolben dienen. Dies kann z.B. auch bei einem Spindelantrieb der Fall sein, bei dem die elektrisch angetriebene Spindel den als Mutter wirkenden Bremskolben axial antreibt.
Außerdem kann der Bremskolben zumindest an einer Stelle abgeflacht sein, sodass eine verbesserte Drehverriegelung durch den Federdraht bereitgestellt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bremssattel zum Auswechseln der Bremsklötze zum Bremsträger um eine der Linearführungen schwenkbar ausgebildet. Außerdem hat der erste Federdraht zwei gegenüberliegende Abschnitte, die von oben voneinander beabstandet sind, sodass der Bremskolben beim Herunterschwenken zwischen die Abschnitte gedrückt wird und im ersten Federdraht einrastet. Insbesondere durch den daraus entstehenden Rastmechanismus sind eine sichere Befestigung des Bremsklotzes sowie optional eine Drehverriegelung des Bremskolbens gewährleistet.
Gemäß einer Ausführungsform hat der erste Federdraht eine U-Form, wobei die freien Enden des U in axialer Richtung abgewinkelt sind und ein radial nach außen abstehendes Endstück haben, sodass die abgewinkelten freien Enden den Bremsklotz von der Rückseite her hintergreifen. Alternativ und/oder zusätzlich ist ein mittlerer, oberer Abschnitt des U axial nach außen abgewinkelt. Ebenso hat der erste Federdraht einen zu einem radial nach innen abstehenden Haken umgeformten Teilbereich, der den Bremsklotz von der Rückseite her hintergreift. Somit kann eine sichere Befestigung des innenliegenden Bremsklotzes gewährleistet werden, ohne ein Schleifen des Federdrahts an dem Bremsrotor zu riskieren.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Federdraht und der zweite Federdraht unterschiedlich geformt. Das heißt, der erste Federdraht ist an den innenliegenden Bremsklotz und den Bremskolben angepasst, während der zweite Federdraht an den außenliegenden Bremsklotz sowie den Bremssattel angepasst ist. Dies ermöglicht nicht nur eine bestmögliche Befestigung der Bremsklötze, sondern verhindert auch ein versehentlich falsches Einbauen der Federdrähte.
Vorzugsweise kraftbeaufschlagen der erste Federdraht und der zweite Federdraht den innenliegenden Bremsklotz bzw. den außenliegenden Bremsklotz jeweils in eine Richtung entgegen der Richtung zum Bremsrotor. Anders ausgedrückt, die Federdrähte sind vom Brernsrotor weg vorgespannt, sodass sie bereits in ihrer Ausgangsstellung die Bremsklötze entgegen der Richtung zum Bremsrotor festklemmen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Bremsklötze unmittelbar beim Lösen der Fahrzeugbremse vom Bremsrotor entfernt werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Bremssattel wenigstens einen, vorzugsweise zwei, Abstützfinger auf, an dem bzw. denen sich die Rückseite der Rückenplatte des außenliegenden Bremsklotzes abstützt. Dabei verläuft der zweite Federdraht um den zumindest einen Abstützfinger herum. Somit ist der außenliegende Bremsklotz sicher an dem Bremssattel bzw. an dem integral mit dem Bremssattel geformten Abstützfingern befestigt.
Vorzugsweise endet der zumindest eine Abstützfinger nach unten frei, wobei der zweite Federdraht zwei Enden hat, die von der Rückseite der Rückenplatte des außenliegenden Bremsklotzes in der Rückenplatte aufgenommen sind und eine Schwenkachse definieren, um die der zweite Federdraht von der Rückseite der Abstützfinger ausgehend zur Demontage des außenliegenden Bremsklotzes um den zumindest einen Abstützfinger herum in Richtung zur Vorderseite der Abstützfinger schwenkbar ist. Somit wird der zweite Federdraht erst befestigt, nachdem der erste Federdraht bereits befestigt wurde und der Bremssattel auf den Bremsträger geschwenkt wurde. Durch die von dem zweiten Federdraht definierte Schwenkachse ist die Montage einfach und schnell, sodass die Kosten für einen Wechsel des Bremsbelags gering gehalten werden können.
Bevorzugt kann der zweite Federdraht auf der Rückseite des zumindest einen Abstützfingers einen abgewinkelten Rastabschnitt haben, mit dem der zweite Federdraht in einer Aussparung am Bremssattel verrastet. Somit ist auch der zweite Federdraht mittels einer Rastverbindung befestigt, was eine einfache und schnelle Montage bzw. Demontage insbesondere beim Wechseln des Bremsklotzsatzes ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Bremsklötze in Umfangsrichtung Fortsätze auf, die in einer Axialführung am Bremsträger eingreifen, um die axiale Bewegung der Bremsklötze relativ zu dem Bremsrotor zu führen. Dementsprechend kann eine definierte und minimale Bewegung der Bremsklötze entlang der axialen Richtung zum Bremsrotor hin und von diesem wieder weg ermöglicht werden.
Vorzugsweise haben die Fortsätze der Bremsklötze in der Axialführung etwas Spiel.
Dies verhindert ein Verklemmen der Fortsätze innerhalb der Axialführung, insbesondere da keine Rückstellfedern in der Axialführung benötigt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch einen Bremsklotzsatz für eine Fahrzeugbremse, insbesondere eine elektromechanische Bremse, bevorzugt nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, mit einem innenliegenden Bremsklotz und einem außenliegenden Bremsklotz. Dabei ist dem innenliegenden Bremsklotz ein erster Federdraht zugeordnet und dem außenliegenden Bremsklotz ein zweiter Federdraht zugeordnet, mit welchen die Bremsklötze an einem Bremskolben bzw. einem Bremssattel befestigbar sind. Wie bereits in Bezug auf die Fahrzeugbremse erwähnt, gewährleisten die Federdrähte eine sichere Befestigung der Bremsklötze an dem Bremskolben bzw. dem Bremssattel und stellen sicher, dass beim Lösen der Fahrzeugbremse das definierte Lüftspiel wieder hergestellt wird, indem die Bremsklötze in ihre Ausgangsposition zurückbewegt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Federdrähte Klammern und besitzen abgewinkelte Abschnitte, mit denen sie am zugeordneten Bremsklotz angreifen. Somit wird eine Art Rastverbindung definiert, welche einfach herzustellen und auch wieder zu lösen ist, sodass sowohl die Montage als auch die Demontage des Bremsklotzsatzes in der Fahrzeugbremse einfach und schnell geht.
Vorzugsweise hat der außenliegende Bremsklotz an seinen entgegengesetzten Seiten seiner Rückenplatte Öffnungen, in die Enden des Federdrahts unter Bildung einer Schwenkachse eingreifen, wodurch der Federdraht in seiner Lage beim Montieren gesichert ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse;
2 eine Teilschnittansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse;
3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bremsklotzsatzes;
4 eine Detailansicht der Federdrähte des in 3 gezeigten Bremsklotzsatzes, wobei 4A einen ersten Federdraht und 4B einen zweiten Federdraht zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse während eines ersten Montageschritts des Bremsklotzsatzes;
6 eine perspektivische Teilansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse während eines zweiten Montageschritts;
7 eine Draufsicht der in 6 gezeigten Fahrzeugbremse im Bereich des innenliegenden Bremsklotzes;
8 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse während eines dritten Montageschritts;
9 eine Schnittansicht der in 8 gezeigten Fahrzeugbremse;
10 eine Detailansicht der in 9 gezeigten Fahrzeugbremse;
11 eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse während eines vierten Montageschritts;
12 eine Draufsicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse, nachdem der erste Federdraht angebracht wurde;
13 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse während eines fünften Montageschritts;
14 eine Detailansicht der in 13 gezeigten Fahrzeugbremse;
15 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse während eines sechsten Montageschritts; und
16 eine Teilschnittansicht der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse mit dem montierten zweiten Federdraht.

In 1 ist eine Fahrzeugbremse 10 mit einer Aktuatoreinheit 12 gezeigt. Die Fahrzeugbremse 10 ist hier eine Scheibenbremse und einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet. Neben der Aktuatoreinheit 12 umfasst die Fahrzeugbremse 10 ein Bremsgehäuse 14 mit einem Bremssattel 16 und einem Bremsträger 18, mittels dem die Fahrzeugbremse 10 an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist. Der Bremssattel 16 ist über Linearführungen 20 mit dem Bremsträger 18 verbunden und über diese in axialer Richtung relativ zum Bremsträger 18 verfahrbar und damit schwimmend gelagert. Der Bremssattel 16 umgibt einen Bremsrotor (nicht gezeigt), also eine Bremsscheibe, der bzw. die in axialer Richtung von einem Bremsklotzsatz 22 (siehe 3) geklemmt werden kann.
Der Bremsklotzsatz 22 umfasst einen zur Fahrzeugquerachse innenliegenden Bremsklotz 24 und einen außenliegenden Bremsklotz 26, wobei jeder Bremsklotz 24, 26 eine Rückenplatte 28 und einen an der Rückenplatte 28 angebrachten Bremsbelag 30 aufweist, der beim Betätigen der Fahrzeugbremse 10 mit dem Bremsrotor in Berührung kommt. Die Bremsklötze 24, 26, insbesondere deren Rückenplatten 28, weisen in Umfangsrichtung abstehende Fortsätze 32 auf, die in einer Axialführung 34 am Bremsträger 18 eingreifen, um bei axialer Bewegung der Bremsklötze 24, 26 diese relativ zum Bremsrotor zu führen. Dies ist beispielsweise in 5 gezeigt.
Der innenliegende Bremsklotz 24 weist außerdem eine Haltegeometrie 36 auf, wie in 2 zu sehen ist. Bei der Haltegeometrie 36 handelt es sich insbesondere um eine Vertiefung oder einen Vorsprung in der Rückenplatte 28. Dabei ist die Haltegeometrie 36 vorzugsweise in Umfangsrichtung mittig an der zum Bremssattel 16 weisenden Seite des innenliegenden Bremsklotzes 24 vorhanden.
Der außenliegende Bremsklotz 26 weist dagegen auf seinen entgegengesetzten, in Umfangsrichtung weisenden Seiten jeweils eine Aussparung auf, welche bevorzugt oberhalb der Fortsätze 32 liegen. Dies ist beispielsweise in 3 gezeigt.
Um die Bremsbeläge 30 an der Rückenplatte 28 zusätzlich zu befestigen, können die Bremsbeläge 30 einen oder mehrere Fortsätze auf ihrer der Rückenplatte 28 zugewandten Seite aufweisen, mit denen sie in Aussparungen in der Rückenplatte 28 eingreifen.
Alternativ können auch die Rückenplatten 28 auf ihren den Bremsbelägen 30 zugewandten Seiten Fortsätze aufweisen, die in Aussparungen in den Bremsbelägen 30 eingreifen.
Alternativ und/oder zusätzlich sind die Bremsbeläge 30 mit den Rückenplatten 28 verklebt vercrimpt und/oder vernietet.
Wie insbesondere in den 2 und 3 zu sehen ist, umfasst der Bremsklotzsatz 22 außerdem zwei Federdrähte 38, 40, mittels denen die Bremsklötze 24, 26 befestigt werden. Die genaue Befestigung der Bremsklötze 24, 26 wird nachfolgend noch ausführlich beschrieben.
Dabei wird der in axialer Richtung innenliegende Bremsklotz 24 so befestigt, dass er am Bremsträger 18 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Der in axialer Richtung außenliegende Bremsklotz 26 ist dagegen an wenigstens einem Abstützfinger 42 angebracht, der ein integraler Teil des Bremssattels 16 ist. Üblicherweise ist der außenliegende Bremsklotz 26 dabei an zwei Abstützfingern 42 angebracht. Somit wird der axial innenliegende Bremsklotz 24 bei Aktivierung der Fahrzeugbrems 10 durch die Aktuatoreinheit 12, insbesondere durch einen als Spindelmutter ausgebildeten Bremskolben 44, aktiv mit einer Zuspannkraft beaufschlagt.
Der axial verschiebliche Bremssattel 16 gewährleistet, dass der in axialer Richtung außenliegende Bremsklotz 26 ebenfalls mit der Zuspannkraft beaufschlagt wird. Die Zuspannkraft verteilt sich dabei im Wesentlichen gleichmäßig auf dem innenliegenden Bremsklotz 24 und dem außenliegenden Bremsklotz 26. So kann für beide Bremsklötze 24, 26 des Bremsklotzsatzes 22 infolge der bereitgestellten Anpresskraft ein Reibschluss mit dem Bremsrotor gewährleistet werden, welcher zum Verzögern oder Feststellen des Fahrzeugs genutzt wird.
Um beim Lösen der Fahrzeugbremse 10 ein Lüftspiel zwischen dem Bremsrotor und den Bremsklötzen 24, 26 zu gewährleisten, sind diese wie bereits erwähnt mittels der Federdrähte 38, 40 am Bremskolben 44 bzw. den Abstützfingern 42 befestigt. Dabei ist der innenliegende Bremsklotz 24 mittels eines ersten Federdrahts 38 am Bremskolben 44 befestigt, während der außenliegende Bremsklotz 26 mittels eines zweiten Federdrahts 40 an den Abstützfingern 42 des Bremssattels 16 angebracht ist. Der erste Federdraht 38 und der zweite Federdraht 40 sind dabei unterschiedlich geformt und somit für die Befestigung der jeweilige Bremsklötze 24, 26 angepasst.
Der erste Federdraht 38, welcher in 4A zu sehen ist, hat eine U-Form. Dabei sind die freien Enden 46 des U in axialer Richtung abgewinkelt und haben ein radial nach außen abstehendes, d.h. nach radial außen abgewinkeltes Endstück 48. Dadurch können die abgewinkelten freien Enden 46 den innenliegenden Bremsklotz 24, insbesondere dessen Rückenplatte 28, von der Rückseite her hintergreifen.
Alternativ und/oder zusätzlich ist ein mittlerer oberer Abschnitt des U axial nach außen (bezüglich der späteren Einbaulage) abgewinkelt und hat außerdem einen zu einem radial nach innen abstehenden Haken 50 umgeformten Teilbereich, der den Bremsklotz 24 von der Rückseite her hintergreift, siehe 3. Der Haken 50 bzw. der obere mittlere Abschnitt des ersten Federdrahts 38 greift dabei in die Haltegeometrie 36 der Rückenplatte 28 des innenliegenden Bremsklotzes 24 an, sodass eine mechanische Verbindung in axialer Richtung möglich ist.
Damit der innenliegende Bremsklotz 24 nun mittels des ersten Federdrahts 38 am Bremskolben 44 befestigt werden kann, weist der Bremskolben 44 eine Aufnahme 52 auf, in die der erste Federdraht 38 eingreifen kann. Dabei handelt es sich bei der Aufnahme 52 vorzugsweise um eine Nut, siehe 2.
Da der Haken 50 sowie die freien Enden 46 des ersten Federdrahts 38 an der Rückenplatte 28 des innenliegenden Bremsklotzes 24 befestigt sind, greifen zwei gegenüberliegende Abschnitte des ersten Federdrahts 38, welche den Schenkeln des U entsprechend, in die Aufnahme 52 des Bremskolbens 44 ein und klemmen diesen zwischen sich.
Der zweite Federdraht 40, welcher in 4B gezeigt ist, weist ebenfalls freie Enden 46' auf. Allerdings sind hier die freien Enden 46' zuerst axial nach innen und dann aufeinander zu gebogen, sodass sie in die entsprechend zum Ende 46' komplementäre Aussparungen in der Rückenplatte 28 des außenliegenden Bremsklotzes 26 eingreifen können. Dabei definieren die freien Enden 46' des zweiten Federdrahts 40 eine Schwenkachse, um die der zweite Federdraht 40 zur Rückenplatte 28 schwenkbar ist.
Zusätzlich weist der zweite Federdraht 40 einen abgewinkelten, im mittleren Bereich liegenden Rastabschnitt 54 auf.
Um den außenliegenden Bremsklotz 26 an den Abstützfingern 42 des Bremssattels 16 zu befestigen, wird der Rastabschnitt 54 des zweiten Federdrahts 40 in eine Aussparung 56 des Bremssattels 16 eingehakt, sodass eine Rastverbindung entsteht.
Da die Bremsklötze 24, 26 mittels Federdrähten 38, 40 befestigt sind, sind die Bremsklötze 24, 26 jeweils in eine Richtung entgegen der Richtung zum Bremsrotor durch die Federdrähte 38, 40 kraftbeaufschlagt. Dementsprechend ist sichergestellt, dass die Bremsklötze 24, 26 nach dem Beenden eines Bremsvorgangs wieder vom Bremsrotor entfernt werden, sodass störende Geräusche sowie ein Restschleifmoment verhindert werden können.
Anhand der 5 bis 16 wird die Montage des Bremsklotzsatzes 22 veranschaulicht. Zur Montage wird zuerst die Linearführung 20, welche nicht als Schwenkachse für den Bremssattel 16 dient, entfernt.
Wie in 5 zu sehen ist, wird zunächst der Bremssattel 16 über die andere Linearführung 20 in Bezug zum Bremsträger 18 aufgeschwenkt, sodass die Bremsklötze 24, 26 samt ihrer Federdrähte 38, 40 in die jeweiligen Axialführungen 34 eingesetzt werden können.
In einem nächsten Schritt, der in 6 und 7 veranschaulicht ist, ist der erste Federdraht 38, insbesondere der Haken 50, in die Haltegeometrie 36 des innenliegenden Bremsklotzes 24 eingehakt.
Anschließend wird der Bremssattel 16 wieder zurück auf den Bremsträger 18 geschwenkt, wobei der Bremskolben 44 beim Herunterschwenken zwischen die zwei gegenüberliegenden Abschnitte des Federdrahts 38, die von oben betrachtet voneinander beabstandet sind, gedrückt wird. Das Herunterschwenken des Bremssattels 16 ist in den 8 bis 10 zu sehen.
Da der Bremskolben 44 zwischen die Abschnitte des ersten Federdrahts 38 (Schenkel des U) gedrückt wird, rastet der erste Federdraht 38 in die Aufnahme 52 des Bremskolbens 44 ein, wie es in 11 zu sehen ist. Zur besseren Fixierung sind die Schenkel des U bogenförmig nach außen gebogen, um hier den Bremskolben 44 aufnehmen zu können und eine Verrastung zu erreichen. Somit wird der innenliegende Bremsklotz 24 mittels des ersten Federdrahts 38 an dem Bremskolben 44 festgehalten, ohne dass der erste Federdraht 38 axial nach außen über die Rückenplatte 28 übersteht. Zusätzlich zu dem sicheren Anbringen des innenliegenden Bremsklotzes 24 kann durch den ersten Federdraht 38, welcher in der Aufnahme 52 des Bremskolbens 44 einrastet, auch eine Drehverriegelung für den Bremskolben 44 über Reibschluss bereitgestellt werden.
Um eine noch effektivere Drehverriegelung zu erreichen, kann der Bremskolben 44 an zwei gegenüberliegenden Seiten, welche den gegenüberliegenden Abschnitten (Schenkeln) des ersten Federdrahts 38 entsprechen, abgeflacht sein. Dadurch wird die Drehverriegelung nicht nur durch die Reibkraft, sondern auch durch einen Formschluss bereitgestellt.
In 12 ist noch einmal verdeutlicht, dass zunächst der erste Federdraht 38 angebracht wird und der Bremssattel 16 zugeschwenkt wird, sodass zwar beide Bremsklötze 24, 26 eingebaut sind, aber der außenliegende Bremsklotz 26 noch nicht an den Abstützfingern 42 des Bremssattels 16 befestigt wurde.
Die Befestigung des Bremsklotzes 26 erfolgt, nachdem der Bremssattel 16 wieder auf den Bremsträger 18 geschwenkt und die zweite Linearführung 20 wieder angebracht wurde.
Wie in den 13 und 14 zu sehen ist, ist der zweite Federdraht 40 in die Öffnungen der Rückenplatte 28 des außenliegenden Bremsklotzes 26 eingeführt, sodass der mittlere Abschnitt des zweiten Federdrahts 40 in axialer Richtung außen um die Abstützfinger 42 verläuft. Dabei ist zunächst ein gewisses Spiel zwischen dem zweiten Federdraht 40 und den Abstützfingern 42 vorhanden.
In einem letzten Schritt der Montage, welcher in den 15 und 16 gezeigt ist, wird der Rastabschnitt 54 des zweiten Federdrahts 40 nach oben geschwenkt und in die Aussparung 56 des Bremssattels 16 eingehakt, wodurch auch das Spiel zwischen dem zweiten Federdraht 40 und den Abstützfingern 42 minimiert wird.
Zum Wechseln des Bremsklotzsatzes 22 müssen die für die Montage beschriebenen Schritte lediglich in einer umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden.
Somit wird zunächst die Rastverbindung zwischen dem zweiten Federdraht 40 und dem Bremssattel 16 gelöst und der Federdraht 40 nach unten geschwenkt, bevor der Bremssattel 16 aufgeschwenkt wird.
Durch das Aufschwenken des Bremssattels 16 wird der erste Federdraht 38 aus der Aufnahme 52 des Bremskolbens 44 bewegt und der erste Federdraht 38 kann problemlos von dem innenliegenden Bremsklotz 24 durch Auflösen der mechanischen Verbindung entfernt werden. Anschließend können die Bremsklötze 24, 26 aus den Axialführungen 34 entnommen werden, sodass ein neuer Bremsklotzsatz 22 verbaut werden kann.

Claims

Fahrzeugbremse (10), insbesondere elektromechanische Fahrzeugbremse, mit einem Bremsträger (18), in dem ein Zwischenraum zur Aufnahme eines Bremsrotors vorhanden ist und auf dem ein Bremssattel (16) über axiale Linearführungen (20) schwimmend befestigt ist, einem axial verschiebbaren Bremskolben (44) und einem Bremsklotzsatz (22) mit einem innenliegende Bremsklotz (24) und einem außenliegenden Bremsklotz (26), wobei der innenliegende Bremsklotz (24) mittels eines ersten Federdrahts (38) am Bremskolben (44) befestigt ist und der außenliegende Bremsklotz (26) mittels eines zweiten Federdrahts (40) am Bremssattel (16) angebracht ist.
Fahrzeugbremse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innenliegende Bremsklotz (24) wenigstens eine Haltegeometrie (36) aufweist, an der der erste Federdraht (38) angreift unter Bildung einer axialen mechanischen Verbindung.
Fahrzeugbremse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltegeometrie (36) eine Vertiefung oder ein Vorsprung in einer Rückenplatte (28) des innenliegenden Bremsklotzes (24) ist, die bzw. der insbesondere mittig an der zum Bremssattel (16) weisenden Umfangsseite des innenliegenden Bremsklotzes (24) vorhanden ist.
Fahrzeugbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskolben (44) eine Aufnahme (52), insbesondere eine Nut, aufweist, in welche der erste Federdraht (38) eingreift.
Fahrzeugbremse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (16) zum Auswechseln der Bremsklötze (24, 26) zum Bremsträger (18) um eine der Linearführungen (20) schwenkbar ausgebildet ist und der erste Federdraht (38) zwei gegenüberliegende Abschnitte hat, die von oben gesehen voneinander beabstandet sind, so dass der Bremskolben (44) beim Herunterschwenken zwischen die Abschnitte gedrückt wird und im ersten Federdraht (38) einrastet.
Fahrzeugbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federdraht (38) eine U-Form hat, wobei die freien Enden (46) des U in axialer Richtung abgewinkelt sind und ein radial nach außen abstehendes Endstück (48) haben, so dass die abgewinkelten freien Enden (46) den innenliegenden Bremsklotz (24) von der Rückseite her hintergreifen, und/oder wobei ein mittlerer, oberer Abschnitt des U axial nach außen abgewinkelt ist und zusätzlich einen zu einem radial nach innen abstehenden Haken (50) umgeformten Teilbereich hat, der den innenliegenden Bremsklotz (24) von der Rückseite her hintergreift.
Fahrzeugbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federdraht (38) und der zweite Federdraht (40) unterschiedlich geformt sind.
Fahrzeugbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federdraht (38) und der zweite Federdraht (40) den innenliegenden Bremsklotz (24) bzw. den außenliegenden Bremsklotz (26) jeweils in eine Richtung entgegen der Richtung zum Bremsrotor kraftbeaufschlagen.
Fahrzeugbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (16) wenigstens einen, vorzugsweise zwei, Abstützfinger (42) aufweist, an dem sich die Rückseite der Rückenplatte (28) des außenliegenden Bremsklotzes (26) abstützt, wobei der zweite Federdraht (40) um den zumindest einen Abstützfinger (42) herum verläuft.
Fahrzeugbremse (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abstützfinger (42) nach unten frei endet und der zweite Federdraht (40) zwei Enden (46') hat, die von der Rückseite der Rückenplatte (28) des außenliegenden Bremsklotzes (26) in der Rückenplatte (28) aufgenommen sind und eine Schwenkachse definieren, um die der zweite Federdraht (40) von der Rückseite der Abstützfinger (42) ausgehend zur Demontage des außenliegenden Bremsklotzes (26) um den zumindest einen Abstützfinger (42) herum in Richtung zur Vorderseite der Abstützfinger (42) schwenkbar ist.
Fahrzeugbremse (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Federdraht (40) auf der Rückseite des zumindest eines Abstützfingers (42) einen abgewinkelten Rastabschnitt (54) hat, mit dem der zweite Federdraht (40) in einer Aussparung (56) am Bremssattel (16) verrastet.
Fahrzeugbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsklötze (24, 26) in Umfangsrichtung Fortsätze (32) aufweisen, die in eine Axialführung (34) am Bremsträger (18) eingreifen, um die axiale Bewegung der Bremsklötze (24, 26) relativ zu dem Bremsrotor zu führen.
Bremsklotzsatz (22) für eine Fahrzeugbremse (10), insbesondere eine elektromechanische Bremse, bevorzugt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem innenliegenden Bremsklotz (24) und einem außenliegenden Bremsklotz (26), und einem dem innenliegenden Bremsklotz (24) zugeordneten ersten Federdraht (38) und einem dem außenliegenden Bremsklotz (26) zugeordneten zweiten Federdraht (40), mit welchen die Bremsklötze (24, 26) an einem Bremskolben (44) und einem Bremssattel (16) befestigbar sind.
Bremsklotzsatz (22) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Federdrähte (38, 40) Klammern sind und abgewinkelte Abschnitte besitzen, mit denen sie am zugeordneten Bremsklotz (24, 26) angreifen.
Bremsklotzsatz (22) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der außenliegende Bremsklotz (26) an gegengesetzten Seiten seiner Rückenplatte (28) Öffnungen hat, in die Enden (46') des zweiten Federdrahts (40) eingreifen unter Bildung einer Schwenkachse.