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Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei einer Schiebesattel-Scheibenbremse wird im Fall einer Bremsung mittels einer Zuspanneinrichtung, die pneumatisch oder elektromotorisch betätigbar ist, ein aktionsseitiger Bremsbelag gegen eine fahrzeugseitige Bremsscheibe gepresst. Im weiteren Verlauf des Bremsvorgangs wird der Bremssattel, bezogen auf die Bremsscheibe, entgegen der Zuspannrichtung des aktionsseitigen Bremsbelags verschoben, und zwar unter Mitnahme und Anpressen des gegenüberliegenden, reaktionsseitigen Bremsbelages an die andere Seite der Bremsscheibe gepresst.
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Nach einem Lösen der Bremse verbleibt bei der bekannten Scheibenbremse der Bremssattel in dieser Position, in der die Bremsbeläge, zumindest aber der reaktionsseitige Bremsbelag zwar drucklos, jedoch schleifend an der Bremsscheibe anliegt. Die dadurch im Fahrbetrieb auftretenden Restschleifmomente der Bremsbeläge wirken sich insofern nachteilig aus als sie zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führen ebenso wie zu einer Verringerung der Standzeit der beteiligten Bauteile, nämlich der Bremsscheibe und der Bremsbeläge. Zwar erfolgt ein Lösen der Bremsbeläge auch durch den ahrbetrieb. Dies ist jedoch nicht immer ausreichend, um die genannten Restschleifmomente wirksam genug zu verhindern.
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Um diesem Problem zu begegnen, sind aus dem Stand der Technik Lösungen bekannt, die eine Rückstelleinrichtung vorsehen, durch die der Bremssattel in eine Ausgangsstellung verschoben wird. Als Beispiele für solche Rückstelleinrichtungen seien hier die
DE 10 2007 001 213 A1 und die
DE 10 2012 006 111 A1 genannt.
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Ergänzend wird in der
DE 10 2013 109 673 A1 vorgeschlagen, zwischen der Führungsbuchse und dem Bremsträger ein Sicherungselement in Form von zwei Keilsicherungsscheiben anzuordnen, deren umfängliche Keilflächen im Sinne einer Verzahnung ineinandergreifen.
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In der
DE 20 2016 102 686 U1 wird eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug offenbart, die einen eine Bremsscheibe übergreifenden, als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel aufweist. Der Bremssattel ist an einem ortsfesten Bremsträger befestigt und weist eine zentrale Öffnung über der Bremsscheibe auf. Der Bremssattel weist zwei im Bremssattel angeordnete Bremsbeläge auf, die gegensinnig bewegbar sind und jeweils eine Belagträgerplatte und einen darauf befestigten Reibbelag aufweisen. Ein aktionsseitiger Bremsbelag ist mittels einer Zuspanneinrichtung über mindestens einen Bremsstempel gegen die Bremsscheibe pressbar.
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Ferner weist die Scheibenbremse mindestens einer Rückstelleinrichtung auf, mit der der Bremssattel nach einem bremsbedingten Verschieben und Lösen der Bremse rückführbar ist. Die Rückstelleinrichtung weist eine an den sich gegenüberliegenden Bremsbelägen angreifenden, entgegen der jeweiligen Zuspannrichtung gleich wirkenden Spreizeinrichtung mit an der jeweiligen Belagträgerplatte angreifenden federnden Spreizelementen auf.
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Die Spreizeinrichtung dieser Scheibenbremse zeichnet sich dadurch aus, dass die Spreizeinrichtung in der zentralen Öffnung angeordnet ist, wobei die Spreizelemente direkt oder indirekt außerhalb der Reibbeläge einseitig im Mittenbereich oder an mindestens zwei zur Mitte abständig zueinander angeordneten Anlagebereichen der Bremsbeläge angreifen. Die Anlagebereiche weisen jeweils eine Anlagefläche und eine Auflagefläche auf, an welchen die Spreizelemente bewegbar angeordnet sind. Ein weiterer Stand der Technik kann der
DE 10 2019 131 840 A1 entnommen werden.
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Diese Konstruktionen lösen das Problem der an der Bremsscheibe schleifenden Bremsbeläge in sehr guter Weise. Es soll aber dennoch die Spreizeinrichtung noch besser an der Scheibenbremse gesichert werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Funktions- und Betriebssicherheit mit geringem konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand verbessert wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dementsprechend wird eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug geschaffen, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden, als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel, der an einem ortsfesten Bremsträger befestigt ist und eine zentrale Öffnung über der Bremsscheibe aufweist, zwei im Bremssattel angeordneten, gegensinnig bewegbaren, jeweils eine Belagträgerplatte und einen darauf befestigten Reibbelag aufweisenden Bremsbelägen, von denen ein aktionsseitiger mittels einer Zuspanneinrichtung über mindestens einen Bremsstempel gegen die Bremsscheibe pressbar ist, wobei die Bremsbeläge durch einen Belaghaltebügel gesichert sind, sowie mindestens einer Rückstelleinrichtung, mit der der Bremssattel nach einem bremsbedingten Verschieben und Lösen der Bremse rückführbar ist, wobei die Rückstelleinrichtung eine an den sich gegenüberliegenden Bremsbelägen wirkenden Spreizeinrichtung mit vorzugsweise zwei federnden Spreizelementen aufweist, wobei die Spreizeinrichtung in der zentralen Öffnung angeordnet ist und die Spreizelemente an den Belagträgerplatten der Bremsbeläge angreifen, wobei sich die Spreizelemente gegenseitig zumindest abschnittsweise radial übergreifen. Dies bedeutet in anderen Worten, dass das jeweilige Spreizelement derart gestaltet ist, dass es durch das jeweils andere Spreizelement zumindest abschnittsweise radial - „radial“ bezogen auf die Bremsscheibendrehachse - übergriffen ist.
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Dadurch werden die Spreizelemente im Zusammenwirken mit dem Belaghaltebügel während des Fahrbetriebs an einem sukzessiven Herausgleiten aus der Vertiefung in der Belaghalteplatte durch starke Schwingungen sehr gut gehindert.
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Besonders vorteilhaft ist die Erfindung nutzbar, wenn die jeweiligen Spreizelemente sowohl in die Belagträgerplatte des aktionsseitigen Bremsbelags als auch in die Belagträgerplatte des reaktionsseitigen Bremsbelags eingreifen. Es kann zweckmäßigerweise insbesondere vorgesehen sein, dass das jeweilige Spreizelement jeweils mit einem freien Ende an der jeweiligen Belagträgerplatte in eine dafür vorgesehene Vertiefung eingreift, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen Spreizelementen und der jeweiligen Belagträgerplatte geschaffen wird.
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Es kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsoption der Erfindung weiter vorgesehen sein, dass die jeweiligen Spreizelemente eine Y-förmige Grundgeometrie mit einem Grundabschnitt und zwei abgewinkelten Schenkeln aufweisen. Dadurch ergibt sich eine gute Federwirkung und eine einfache Herstellbarkeit der Spreizelemente. Dann kann ein in einer einfachen und dennoch sicher funktionsfähigen Umsetzung der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Ansatz am Grundabschnitt ausgebildet ist und dass der Ansatz des einen Spreizelementes den Grundabschnitt oder die abgewinkelten Schenkel der Y-förmigen Grundgeometrie des jeweils anderen Spreizelementes übergreift.
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Sodann kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Spreizelement auf einfache Weise aus einem abgelängten Federstahldraht insbesondere mit rundem Querschnitt hergestellt ist.
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Es kann weiter vorgesehen sein, dass bei dem jeweiligen Spreizelement zwei Schenkel eine Strecke in Umfangsrichtung parallel zu einander verlaufen und so den Grundabschnitt der Y-förmigen Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelementes bilden. Darauf aufbauend können wiederum verschiedene konstruktiv einfache und sichere Ausgestaltungen realisiert werden. So können bei dem jeweiligen Spreizelement zwei Schenkel zunächst eine Strecke axial parallel zu einander verlaufen und im eingebauten Zustand des jeweiligen Spreizelements jeweils die zwei Schenkel die beiden winkelig zueinander verlaufenden Schenkel der Grundgeometrie des jeweiligen anderen Spreizelements als der Ansatz zumindest abschnittsweise radial übergreifen.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das jeweilige Spreizelement als den Ansatz ein L-förmiges Winkelabschnittstück mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel aufweist und dass der erste Schenkel des Winkelabschnitts mit dem Grundabschnitt des jeweiligen Spreizelements verbunden ist und diesen verlängert und dass der andere zweite Schenkel das jeweils andere Spreizelement übergreift.
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Es ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass der Ansatz des einen Spreizelementes den Grundabschnitt oder die abgewinkelten Schenkel der Y-förmigen Grundgeometrie des jeweils anderen Spreizelementes übergreift. Es kann sodann z.B. auch vorgesehen sein, dass sich die beiden Spreizelemente gegenseitig in einem Bereich eines Übergangs zwischen dem Grundabschnitt und den abgewinkelten Schenkeln der Y-förmigen Grundgeometrie durch den Ansatz des Grundabschnitts zumindest abschnittsweise radial übergreifen. Dadurch werden jeweils die Spreizelemente auch unter extremen Situationen während des Fahrbetriebs an einem sukzessiven Herausgleiten aus der Vertiefung in der Belaghalteplatte durch starke Schwingungen besonders wirkungsvoll gehindert. Der Ansatz kann als eine Anformung des Grundabschnittes sein oder ein separates Element, dass an den Grundabschnitt angesetzt ist. Der Ansatz kann insbesondere als eine Art Querschenkel zum und am Grundschenkel des Y ausgebildet sein.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Spreizelemente in einem Mittenbereich der zentralen Öffnung des Bremssattels radial unter einem Belaghaltebügel nebeneinander angeordnet sind. Durch die Anordnung nebeneinander wird konstruktiv einfach die Voraussetzung geschaffen, dass sich die Spreizelemente zumindest abschnittsweise radial übergreifen können.
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Dadurch ergibt sich unter extremen Bedingungen eine bevorzugte Bewegung des jeweiligen Spreizelementes gegen den Belaghaltebügel und gegen das jeweils andere Spreizelement, die durch den Belaghaltebügel im Zusammenwirken mit dem radialen Übergriff der beiden Spreizelemente wirkungsvoll unterbunden werden kann.
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Es kann ferner in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Y-förmige Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelementes einstückig ausgeführt ist. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellbarkeit der Spreizelemente durch einen Biegeprozess.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere sind einzelne Merkmale der nachfolgenden Ausführungsbeispiele nicht nur bei diesen, sondern auch bei anderen Ausführungsbeispielen einsetzbar. Es zeigen:
- 1: eine Draufsicht einer Scheibenbremse mit einer erfindungsgemäßen Spreizeinrichtung;
- 2: ein räumlicher Teilausschnitt der Scheibenbremse aus 1;
- 3: eine Draufsicht der Scheibenbremse aus 1, ohne Belaghaltebügel;
- 4: eine Ausschnittsvergrößerung der Scheibenbremse aus 1 ohne Belaghaltebügel
- 5: eine Draufsicht einer Scheibenbremse mit einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Spreizeinrichtung;
- 6: ein räumlicher Teilausschnitt der Scheibenbremse aus 5;
- 7: eine Draufsicht der Scheibenbremse aus 5, ohne Belaghaltebügel;
- 8: eine Ausschnittsvergrößerung der Scheibenbremse aus 5 ohne Belaghaltebügel
- 9: eine räumliche Ansicht einer Scheibenbremse mit einer Spreizeinrichtung nach dem Stand der Technik.
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Im Folgenden beziehen sich Begriffe wie „vertikal“, „horizontal“, „rechts“, „links“, „unten“ oder „oben“ auf die jeweilige Zeichnungsebene. Die Begriffe „axial“ sowie „radial“ beziehen sich auf die Lage der Bremsscheibe 2.
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In der 9 ist ein Teil einer Scheibenbremse 100 für ein Nutzfahrzeug nach dem Stand der Technik mit einem eine Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1 abgebildet. Die Bremsscheibe 2 läuft mit einem Rad (hier nicht dargestellt) eines Fahrzeugs während der Fahrt um. Insofern fällt eine Bremsscheibendrehachse im eingebauten Zustand mit der Radachse zusammen. Der Bremssattel 1 ist bezogen auf die Bremsscheibendrehachse axial in Richtung der Bremsscheibendrehachse verschiebbar an einem Bremsträger 6 angeschlossen, wozu der Bremssattel 1 auf nicht dargestellten Führungsholmen gelagert ist, die mit dem ortsfest am Fahrzeug gehaltenen Bremsträger 6 verbunden sind. Die Bremsscheibe dreht sich bei der Fahrt in einer Umfangsrichtung.
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Der Bremssattel 1 umfasst einen Zuspannabschnitt 1a, einen Sattelrücken 1 b und zwei Zugstreben 1c. Der Zuspannabschnitt 1a nimmt eine nicht dargestellte Zuspanneinrichtung der Scheibenbremse 100 auf. Der Zuspannabschnitt 1a verläuft mit einer Seite parallel zu der Ebene der Bremsscheibe 2 auf einer Seite der Bremsscheibe 2. Auf der anderen Seite der Bremsscheibe 2 ist -ebenfalls parallel zu der Bremsscheibe 2 verlaufend- der Sattelrücken 1b angeordnet.
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Der Sattelrücken 1b ist mit dem Zuspannabschnitt 1a an jeweils einem Ende mit jeweils einer Zugstrebe 1c verbunden. Die Zugstreben 1c verlaufen dabei im Wesentlichen rechtwinklig zum Zuspannabschnitt 1a und zum Sattelrücken 1b. Der Zuspannabschnitt 1a, der Sattelrücken 1b und die Zugstreben 1c legen in dieser Anordnung eine zentrale Öffnung 10 zwischen sich fest, welche die Bremsscheibe 2 überspannt.
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Die Öffnung 10 weist eine gedachte Längsmittellinie auf, welche in der Ebene der Bremsscheibe 2 liegt und die gedachten Mitten der Zugstreben 1c verbindet. Außerdem weist die Öffnung 10 eine weitere gedachte Quermittellinie auf, welche eine gedachte Mitte des Zuspannabschnitts 1a eine gedachte Mitte des Sattelrückens 1b verbindet. Die Längsmittellinie und die Quermittellinie schneiden sich in einem gedachten Mittelpunkt, welcher hier als virtuelle Mitte der zentralen Öffnung 10 bezeichnet wird. Die Längsmittellinie und die Quermittellinie spannen somit eine gedachte Ebene der zentralen Öffnung 10 auf, die radial zur Bremsscheibe 2 liegt.
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Im Bremsträger 6 sind Bremsbeläge 3a, b eingesetzt, die im Fall einer Bremsung beidseitig an die Bremsscheibe 2 anpressbar sind. Der jeweilige Bremsbelag 3a, b weist eine Belagträgerplatte 4 und einen auf der der Bremsscheibe 2 zugewandten Seite daran aufgebrachten Reibbelag 5 auf, der bei einer Bremsung, gegen die Bremsscheibe 2 gepresst ist.
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Die Bremsbeläge 3a, b sind durch die zentrale Öffnung 10 für einen Wechsel und zur Wartung erreichbar. Sie können durch die zentrale - in etwas rechteckige - Öffnung 10 in ihre zugehörigen Belagschächte des Bremsträgers 6 eingesetzt und wieder daraus entnommen werden. Die Belagschächte sind jeweils seitlich durch sogenannte Bremsträgerhörner des Bremsträgers 6 begrenzt.
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Bei einer Bremsung wirkt ein Bremshebel, der in einem Dom des Bremssattels 1 angeordnet sein kann, auf eine Zuspanneinrichtung, die im Zuspannabschnitt 1a des Bremssattels 1 angeordnet ist. Der aktionsseitige oder auch zuspannseitige Bremsbelag 3a kontaktiert dabei zunächst die Bremsscheibe 2. Im weiteren Verlauf des Zuspannvorgangs wird durch auftretende Reaktionskräfte der Bremssattel 1 entgegengesetzt unter Mitnahme des reaktionsseitigen Bremsbelags 3b verschoben, bis dieser gleichfalls an der Bremsscheibe 2 reibend zur Anlage kommt und so das Rad, mit dem die Bremsscheibe 2 umläuft, und damit das Fahrzeug abbremst.
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Nach einem Lösen der Bremse werden die beiden sich gegenüberliegenden Bremsbeläge 3a, b durch eine Rückstelleinrichtung so weit von der Bremsscheibe 2 gelöst, dass diese nicht mehr von den Bremsbelägen 3a, b kontaktiert ist.
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Die Rückstelleinrichtung weist mindestens eine Spreizeinrichtung 8 auf, die ihre Kraftwirkung entgegen der Zuspannrichtung wirkend entfaltet.
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Bei der in der 1 gezeigten Scheibenbremse weist die Spreizeinrichtung 8 ein erstes Spreizelement 9a sowie ein zweites Spreizelement 9b auf. Beide Spreiz, elemente 9a, b sind vorzugsweise als Feder gestaltet. Sie können zudem als Gleichteile ausgestaltet sein.
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Beide Spreizelemente 9a, b weisen eine Y-förmige Grundgeometrie mit einem Grundabschnitt 92 und zwei abgewinkelten Schenkeln 96a, b auf. Zudem weisen sie vorzugsweise an dem Grundabschnitt 92 einen Ansatz auf (was weiter unten noch näher erläutert wird). Die abgewinkelten Schenkel 96a, b sind jeweils mit der jeweilige Belagträgerplatte 4 des jeweiligen Bremsbelags 3 verbunden, so dass das jeweilige Spreizelement 9a, b sowohl mit der Belagträgerplatte 4 des aktionsseitigen Bremsbelags 3a als auch mit der Belagträgerplatte 4 des reaktionsseitigen Bremsbelags 3b verbunden ist.
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Beide Spreizelemente 9a, b können eine identische Geometrie aufweisen. Diese Geometrie muss nicht vollsymmetrisch sein. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellung und eine vertauschungssichere Montage der Spreizelemente 9a, b, da nicht auf die korrekte Montage eines rechten und linken Spreizelementes 9a, b geachtet werden muss.
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Ein rechtes und ein linkes Spreizelemente 9a, b ergibt sich somit erst bei oder durch die Montage. Möglich wird dies dadurch, dass die Spreizelemente 9a, b auf Grund ihrer nicht vollsymmetrischen Geometrie in einem Mittenbereich der zentralen Öffnung 10 -also hier unter einem Belaghaltebügel 7- nebeneinander angeordnet sind.
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Es ist hier vorgesehen, dass die Spreizelemente 9a, b durch den Belaghaltebügel 7 gegen ein Herauswandern aus einer Vertiefung 41 in radialer Richtung geschützt werden, wie dies in 1 dargestellt ist. Der Belaghaltebügel 7 ist dabei vorzugsweise so angeordnet, dass dessen Mittellinie oder Symmetrielinie auf der Quermittellinie der zentralen Öffnung 10 liegt.
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Das jeweilige Spreizelement 9a, b greift hier vorzugsweise jeweils mit seinem freien Ende 91a, b an der jeweiligen Belagträgerplatte 4 in eine dafür vorgesehene Vertiefung 41 ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen Spreizelementen 9a, b und der jeweiligen Belagträgerplatte 4 geschaffen wird. Dies ist in 2 gut erkennbar dargestellt.
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Wesentlich ist hier eine formschlüssige Verbindung des jeweiligen Spreizelements 9a, b, mit der Belagträgerplatte 4. Die formschlüssige Verbindung kann auch anders gestaltet sein, als durch die Vertiefung 41, in die das freie Ende 91a, b des jeweiligen Spreizelements 9a, b eingreift.
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Eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Spreizelement 9a, b und der jeweiligen Belagträgerplatte 4, die nur eine Bewegungsrichtung in senkrechter Richtung zur Ebene der zentralen Öffnung 10 zulässt, ist dabei vorteilhaft, weil eine Bewegungsrichtung des jeweiligen Spreizelementes 9a, b, die zum Verlust des Formschlusses führt, gegen den Belaghaltebügel 7 gerichtet ist. Die Ebene der zentralen Öffnung 10 wird durch die Längsmittellinie und die Quermittelinie der zentralen Öffnung aufgespannt.
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Das jeweilige Spreizelement 9a, b ist derart gestaltet, dass es das jeweils andere Spreizelement 9a, b im Bereich der zentralen Öffnung 10 des Bremssattels 1 in radialer Richtung zumindest abschnittsweise übergreift und dadurch das jeweils andere Spreizelement 9a, b zusätzlich zum Belaghaltebügel 7 an einem sukzessiven Herausgleiten aus der Vertiefung 41 in der jeweiligen Belagträgerplatte 4 gehindert wird. Insofern sichert das erste Spreizelement 9a das zweite Spreizelement 9b und umgekehrt gegen ein Herausarbeiten aus der Vertiefung 41 in der jeweiligen Belagträgerplatte 4.
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Das jeweilige Spreizelement 9a, b ist vorzugsweise aus einem Federstahldraht mit rundem Querschnitt hergestellt. Insofern ist die Vertiefung 41 in der jeweiligen Belagträgerplatte 4 hier als vorteilhaft als entsprechende zylindrische Bohrung ausgeführt. Alternativ kann das jeweilige Spreizelement 9a, b auch aus einem Federstahl mit einem anderen Querschnitt hergestellt sein. In einem solchen Fall weist die Vertiefung 41 einen entsprechend anderen Querschnitt auf.
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Die beiden Spreizelemente 9a, b sind gut sichtbar in 3 und in 4 dargestellt. Sie seinen nachfolgend detailliert beschrieben.
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Die Y-förmige Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelementes 9a, b ist vorzugsweise einstückig ausgeführt. Alternativ kann die Y-förmige Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelementes 9a, b auch aus mehreren Bauteilen durch ein Fügeverfahren zusammengefügt sein. An dieser Grundgeometrie bzw. dieses Grundelement kann ein Ansatz ausgebildet sein. Mit diesem kann das jeweils andere Spreizelement übergriffen werden.
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Das jeweilige Spreizelement 9a, b, dass hier jeweils als Biegeteil ausgeführt ist, weist eine 180° Biegung auf, die hier auch „halbe Öse“ 93 genannt wird. Das jeweilige Spreizelement 9a, b ist jeweils so ausgelegt, dass die halbe Öse 93 im montierten Zustand des jeweiligen Spreizelementes 9a, b im Wesentlichen bündig mit dem montierten Belaghaltebügel 7 angeordnet ist, wie dies in 2 erkennbar ist. Von der halben Öse 93, die hier haarnadelkurvenförmig gestaltet ist und eine Öffnung in Richtung einer kurzen Seite der zentralen Öffnung 10 des Bremssattels 1 aufweist, verlaufen zwei Schenkel 94a, b zunächst eine Strecke parallel zu einer langen Seite der zentralen Öffnung 10 parallel zu einander und bilden so den Grundabschnitt 92 der Y-förmigen Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelementes 9a, b.
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Nach diesem parallelen Verlauf schließt sich jeweils eine Biegung 95a, b an. Die jeweilige Biegung 95a, b erfolgt um verschieden große Winkel α, β so dass die nun jeweils abgewinkelt zu der Längsmittellinie der zentralen Öffnung 10 verlaufenden Schenkel 96a, b der Y-förmigen Grundgeometrie nicht symmetrisch zueinander angeordnet sind.
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Die um den jeweiligen Winkel α, β abgewinkelt zur Längsmittellinie verlaufenden Schenkel 96a, b weisen jeweils eine weitere Biegung 97a, b jeweils in einer Ebene, die parallel zur Ebene der zentralen Öffnung 10 liegt, auf. Dieser Biegung 97a, b schließt sich jeweils eine weitere Biegung 98a, b radial nach innen an (siehe dazu 2). An diese Biegung 98a, b schließt sich jeweils das freie Ende 91a, b an, mit dem das jeweilige Spreizelement 9a, b in die Vertiefung 41 in der jeweiligen Belagträgerplatte 4 des jeweiligen Bremsbelages 3a, b eingreift.
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Durch die unterschiedlichen Winkel α, β unter denen die winkelig zueinander verlaufenden Schenkel 96a, b verlaufen, ist das jeweiligen Spreizelemente 9a, b nicht vollsymmetrisch. Dadurch liegt eine Teilsymmetrielinie TS, die die Symmetrie zwischen den beiden parallelen Schenkel 94a, b des Grundabschnitts 92 markiert, nicht deckungsgleich zur Längsmittellinie der zentralen Öffnung 10, sondern ist jeweils seitlich dazu um einen Betrag X verschoben, wie dies in 3 und in 4 gut erkennbar dargestellt ist.
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An dem jeweiligen Spreizelement 9a, b ist hier als der Ansatz ein in etwa L-förmiger Winkelabschnitt 99 - ausgebildet hier als Winkelstück 99 - befestigt. Der Winkelabschnitt 99 weist hier einen ersten, längeren Schenkel 991 und einem zweiten, kürzeren Schenkel 992 auf. Der erste längere Schenkel 991 ist an dem Grundabschnitt 92 der Y-förmigen Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelements 9a, b an jeweils einen der parallelen Schenkel 94a, b angeordnet, vorzugsweise mit diesem stoffschlüssig verbunden, und verlängert diesen. Im eingebauten Zustand der Spreizelemente 9a, b ist bei dem ersten Spreizelement 9a der Winkelabschnitt 99 mit dem parallelen Schenkel 94a verbunden, der näher zum Zuspannabschnitt 1a des Bremssattels 1 liegt, während das zweite Spreizelement 9b mit dem parallelen Schenkel 94b, der weiter von der Zuspannabschnitt 1a des Bremssattels weg liegt, mit dem Winkelabschnitt 99 verbunden ist. Vorzugsweise kann stoffschlüssige Verbindung des Winkelabschnitts 99 mit dem Grundabschnitt 92 durch ein Schweißverfahren erfolgen.
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Der jeweilige Winkelabschnitt 99 ist derart an dem Grundabschnitt 92 angeordnet, dass der zweite, kürzere Schenkel 992 des Winkelabschnitts 99 im eingebauten Zustand des jeweiligen Spreizelements 9a, b jeweils die beiden winkelig zueinander verlaufenden Schenkel 96a, b des jeweiligen anderen Spreizelements 9a, b und umgekehrt in radialer Richtung zumindest abschnittsweise übergreift, wie dies in 3 und in 4 dargestellt ist. Insofern übergreifen sich die beiden Spreizelemente 9a, b gegenseitig in einem Bereich eines Übergangs zwischen dem Grundabschnitt 92 und den abgewinkelten Schenkeln 96a, b der Y-förmigen Grundgeometrie zumindest abschnittsweise radial.
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Dadurch wird der Bereich der halben Öse 93 und des gerade Abschnitts 92 des jeweiligen Spreizelements 9a, b durch das jeweils andere Spreizelement 9a, b in seiner Beweglichkeit in radialer Richtung eingeschränkt. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Spreizelemente 9a, b werden die Spreizelemente 9a, b im Zusammenwirken mit dem Belaghaltebügel 7 auch unter extremen Situationen während des Fahrbetriebs an einem sukzessiven Herausgleiten aus der Vertiefung 41 durch starke Schwingungen wirkungsvoll gehindert.
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In 5 ist eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Spreizeinrichtung dargestellt (siehe auch 7). Abweichend vom Ausführungsbeispiel der Spreizeinrichtung 8 nach den 1 bis 4 sind hier beide Spreizelemente 9a, b einstückig ausgeführt.
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Das jeweilige Spreizelement 9a, b weist hier ebenfalls eine im Wesentlichen Y-förmige Grundgeometrie auf. Abweichend zu dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 weist hier der gerade Abschnitt 92 der Y-förmigen Grundgeometrie eine um 90° zur Längsmittellinie der zentralen Öffnung 10 des Bremssattels 1 abgewinkelte Biegung 95c, d auf. Insofern erinnert die Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelementes 9a, b hier an ein kleingeschriebenes „y“.
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Dadurch weist die Öffnung der halben Öse 93 hier auf eine lange Seite der zentralen Öffnung 10 des Bremssattels 1. Die halbe Öse 93 kann auch durch zwei 90°-Biegungen und einen geraden Zwischenteil realisiert werden, wie dies in den 4 bis 6 dargestellt ist.
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Von der halben Öse 93 ausgehend, die bei dem eingebauten Spreizelement 9a, b jeweils beabstandet von dem Belaghaltebügel 7 angeordnet ist, wie in 5 dargestellt, verlaufen zwei Schenkel 94c, d zunächst eine Strecke parallel zu einer kurzen Seite der zentralen Öffnung 10 parallel zu einander.
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Nach diesem parallelen Verlauf schließt sich jeweils die Biegung 95c, d an, die hier jeweils mit einem Biegewinkel von etwa 90° ausgeführt ist. Durch diese Biegung 95c, d verlaufen die beiden sich der Biegung 95c, d anschließenden Schenkel 94a, b nun parallel zu einer langen in Umfangsrichtung sich erstreckenden Seite der zentralen Öffnung 10 des Bremssattels 1.
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Nach diesem parallelen Verlauf der Schenkel 94a, b schließt sich jeweils eine Biegung 95a, b (siehe dazu auch 3 und 4) an. Die jeweilige Biegung 95a, b erfolgt um verschieden große Winkel α, β zur Längsmittellinie der zentralen Öffnung 10 so dass die nun unter dem jeweiligen Winkel α, β verlaufenden Schenkel 96a, b nicht symmetrisch zueinander sind.
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Die winkelig zueinander verlaufenden Schenkel 96a, b weisen jeweils eine weitere Biegung 97a, b auf. Dieser Biegung 97a, b schließt sich jeweils eine weitere Biegung 98a, b radial nach innen an (siehe 6). An diese Biegung 98a, b schließt sich jeweils das freie Ende 91a, b an, mit dem das jeweilige Spreizelement 9a, b in die Vertiefung 41 in der Belagträgerplatte 4 eingreift, wie dies in 6 dargestellt ist.
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Durch die unterschiedlichen Winkel α, β unter denen die winkelig zueinander verlaufende Schenkel 96a, b verlaufen, ist die Y-förmige Grundgeometrie des jeweiligen Spreizelements 9a, b nicht vollsymmetrisch. Dadurch liegt eine Teilsymmetrielinie TS, die die Symmetrie zwischen den beiden zu einer langen Seite der zentralen Öffnung 10 parallelen Schenkel 94a, b markiert, nicht deckungsgleich zur Längsmittellinie oder Symmetrielinie der zentralen Öffnung 10, sondern ist jeweils seitlich dazu um einen Betrag X verschoben, wie dies in 7 und 8 gut erkennbar dargestellt ist.
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Die halbe Öse 93 sowie die beiden Schenkel 94c, d des jeweiligen Spreizelements 9a, b, die zunächst eine Strecke axial bzw. hier auch parallel zu einer kurzen Seite der zentralen Öffnung 10 parallel zu einander verlaufen, übergreifen als Ansatz im eingebauten Zustand des jeweiligen Spreizelements 9a, b jeweils die beiden in Umfangsrichtung zueinander verlaufenden Schenkel 96a, b der Y-förmigen Grundgeometrie des jeweiligen anderen Spreizelements 9a, b in radialer Richtung zumindest abschnittsweise, wie dies in 7 und 8 dargestellt ist. Insofern übergreifen sich die beiden Spreizelemente 9a, b gegenseitig in einem Bereich eines Übergangs zwischen dem Grundabschnitt 92 und den abgewinkelten Schenkeln 96a, b der Y-förmigen Grundgeometrie radial zumindest abschnittsweise.
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Durch den Bereich der halben Öse 93 und der beiden parallelen Schenkel 94c, d, wird das jeweils andere Spreizelement 9a, b in seiner Beweglichkeit in vertikaler Richtung eingeschränkt. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Spreizelemente 9a, b werden die Spreizelemente 9a, b im Zusammenwirken mit dem Belaghaltebügel 7 auch unter extremen Situationen während des Fahrbetriebs an einem sukzessiven Herausgleiten aus der Vertiefung 41 in der Belaghalteplatte 4 durch starke Schwingungen wirkungsvoll gehindert.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Scheibenbremse
- 1
- Bremssattel
- 1a
- Zuspannabschnitt
- 1b
- Sattelrücken
- 1c
- Zugstrebe
- 2
- Bremsscheibe
- 3a, b
- Bremsbelag
- 4
- Belagträgerplatte
- 41
- Vertiefung
- 5
- Reibbelag
- 6
- Bremsträger
- 7
- Belaghaltebügel
- 8
- Spreizeinrichtung
- 9a, b
- Spreizelement
- 91a, b
- freies Ende
- 92
- gerader Abschnitt
- 93
- halbe Öse
- 94a, b, c, d
- paralleler Schenkel
- 95a, b
- Biegung
- 96a, b
- abgewinkelter Schenkel
- 97a, b
- Biegung
- 98a, b
- Biegung
- 99
- Winkel
- 991
- langer Schenkel
- 992
- kurzer Schenkel
- 10
- zentrale Öffnung
- TS
- Teilsymmetrielinie
- X
- Betrag
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007001213 A1 [0004]
- DE 102012006111 A1 [0004]
- DE 102013109673 A1 [0005]
- DE 202016102686 U1 [0006]
- DE 102019131840 A1 [0008]