WO2008003490A1

WO2008003490A1 - Scheibenbremse, insbesondere für ein nutzfahrzeug sowie bremsbelag für eine scheibenbremse

Info

Publication number: WO2008003490A1
Application number: PCT/EP2007/005947
Authority: WO
Inventors: José CAMILO-MARTINEZ; Wolfgang Pritz; Christian Raffin
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: 2006-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: DE102006031066B3

Abstract

Eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit zwei, beidseitig einer Bremsscheibe angeordneten Bremsbelägen (2), die jeweils, bezogen auf die Mittelachse der Bremsscheibe, radial gesichert in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder Bremssattels (1) zuspannseitig und reaktionsseitig gelagert sind, ist so ausgebildet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (2) entgegen der Zuspannrichtung form- oder kraftschlüssig unverrückbar am Bremssattel (1) angeschlossen ist.

Description

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug sowie Bremsbelag für eine Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Bremsbelag für eine

Scheibenbremse.

Zur lateralen und radialen Positionssicherung sind die jeweils in einem Belagschacht des Bremsträgers angeordneten Bremsbeläge durch entsprechende Arre- tiermittel gehalten.

Dabei erfolgt die laterale Sicherung über Bremsträgerhöraer, die in Umfangsrich- tung der Bremsscheibe den Belagträgerschacht begrenzen und an denen die Bremsbeläge unter Aufnahme des Bremsmoments anliegen.

Die radiale Sicherung der Bremsbeläge geschieht bislang mittels eines Haltebügels, der sich quer zur Umfangsrichtung der Bremsscheibe erstreckt und eine Montage- Öffnung des Bremssattels überspannt, durch die die Bremsbeläge in die Belagschächte einfuhrbar sind. Dabei stützt sich der Haltebügel an Blattfedern ab, die an der zugewandten Kante der Bremsbeläge angeordnet sind.

Beim Zuspannen der Bremse werden die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe ge- presst. Nach Beendigung der Bremsung nimmt der Bremssattel wieder seine kraftfreie Ausgangsposition ein, während die Bremsbeläge, insbesondere der reaktions- seitige, der axial, also in Zuspannrichtung im Belagträgerschacht frei beweglich ist, drucklos an der Bremsscheibe anliegen.

Durch das ständige Schleifen des anliegenden Bremsbelages an der Bremsscheibe 5 während des Fahrbetriebs entsteht ein erhöhter Verschleiß sowohl des Bremsbelages wie auch der Bremsscheibe ebenso wie ein zusätzlicher Kraftstoffverbrauch, der sich betriebskostensteigernd auswirkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gat- 10 tungsgemäßen 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 und durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 11 ge- 15 löst.

Durch diese konstruktive Ausbildung der Scheibenbremse bzw. des Bremsbelages ist neben der radialen auch eine axiale Fixierung des Bremsbelages gegeben, wobei die Erfindung bevorzugt in einer Schiebesattel-Bremse verwirklicht wird.

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Beim Lösen der Bremse, wenn die Zuspannvorrichtung außer Eingriff gebracht wird und der Bremssattel insoweit unbelastet ist und eine Ausgangsposition einnimmt, schleppt dieser sozusagen den Bremsbelag mit, so dass ein Freilauf zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe entsteht.

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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 !0 funktionsrelevanten Teile der Scheibenbremse wie auch hinsichtlich der Senkung der Betriebskosten, insbesondere hinsichtlich der 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.

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Alles in allem stellt sich eine Kostenreduzierung dar, die vor allem deshalb bedeutsam ist, weil derartige Scheibenbremsen, die vorzugsweise in Nutzfahrzeugen eingebaut werden, aufgrund der hohen Laufleistung dieser Nutzfahrzeuge einem besonderen Verschleiß unterliegen.

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Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in den Bremsbelag, und zwar in die Rückseite einer Belagträgerplatte, an der der genannte Reibbelag befestigt ist, mindestens ein Sicherungselement form- oder kraftschlüssig angreift, das andererseits mit dem Bremssattel verbunden ist.

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Dabei kann das Sicherungselement als Sicherungsstift ausgebildet sein, der in eine Ausnehmung der Belagträgerplatte eintaucht. Denkbar ist der Eingriffeines Sicherungselementes im Bereich einer quer zur Längserstreckung verlaufenden Symmetrieachse des Bremsbelages. Bei mehreren Sicherungselementen sind diese spiegel-

!0 symmetrisch angeordnet.

Bevorzugt greifen der oder die Sicherungsstifte im Bereich einer horizontalen Achse des Bremsbelages an, die auf der Höhe des Bremsbelagschwerpunktes liegt. Hierdurch wird die Entstehung eines Kippmoments verhindert, in dem Fall, dass 15 ein radiales Spiel des Bremsbelages vorhanden ist.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sicherungsstift unter spitzem Winkel zur Einschubrichtung des Bremsbelages im Bremssattel geführt ist und mit seinem der Belagträgerplatte zugewandten Ende an einer Wan- 0 düng der Ausnehmung anliegt.

Hierdurch wird sowohl die beabsichtigte axiale Sicherung des Bremsbelages wie auch eine radiale Sicherung erreicht. In diesem Fall kann auf den Einsatz eines Haltebügels zur radialen Sicherung des Bremsbelages verzichtet werden. Diese Ausführungsvariante zeichnet sich vor allem durch ihre kostengünstige Realisierung aus, da der Sicherungsstift quasi ein Kombinations-Sicherungselement darstellt, das überdies auch äußerst einfach und kostengünstig herstellbar ist. Hierzu trägt insbesondere bei, dass ein solcher Sicherungsstift ohne ein aufwendige Be- 5 arbeitung herstellbar ist.

Zweckmäßigerweise ist dieser Sicherungsstift in den Bremssattel eingeschraubt, wozu beide, also der Sicherungsstift und der Bremssattel, lediglich mit miteinander korrespondierenden Gewindeabschnitten versehen sein müssen.

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Zur radialen und axialen Fixierung des Bremsbelages sind die am Sicherungsstift anliegende Wandung der Ausnehmung und das anliegende Ende des Sicherungsstiftes im Sinne eines Keiles ausgebildet, wozu der zylindrische Sicherungsstift endseitig einen angeformten Konus aufweist, der mit einer angepassten Wan-

15 dungsschräge der Ausnehmung korrespondiert. Diese Wandungsschräge ist als

Hinterschneidung ausgebildet, so dass, je nach Eindrehweg des Sicherungsstiftes, der Bremsbelag verspannt wird.

Prinzipiell denkbar ist auch eine andere Art der Festlegung des Sicherungsstiftes !0 im Bremssattel, beispielsweise im Sinne eines Bajonettverschlusses oder durch miteinander korrespondierende, vorzugsweise federnde Rastmittel des Sicherungsstiftes und des Bremssattels.

Im übrigen können das Sicherungselement und die Belagträgerplatte ebenfalls mit- !5 einander korrespondierende Gewinde aufweisen, wodurch der erfindungsgemäße

Formschluss erreicht wird.

Eine Demontage des Bremsbelages, beispielsweise zum Zwecke eines Austausches, ist ebenso einfach wie dessen Montage. Hierzu ist lediglich das lösbar mit 10 dem Bremssattel verbundene Sicherungselement aus dem Eingriffsbereich mit dem

Bremsbelag bzw. der Belagträgerplatte zu bringen, so dass der Bremsbelag frei aus der Montageöffnung des Bremssattels herausgezogen werden kann. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten 5 Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer 10 geschnittenen Seitenansicht

Figur 2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer Vorderansicht.

In der Figur 1 ist der reaktionsseitige Teil einer Scheibenbremse dargestellt, die ei- 15 nen Bremssattel 1 aufweist, der an einem nicht gezeigten ortsfesten Bremsträger eines vorzugsweise Nutzfahrzeuges befestigt ist.

Auf der ebenfalls nicht dargestellten Aktionsseite ist im Bremssattel 2 ein Aufnahmeraum für eine Zuspannvorrichtung vorgesehen, mit der beidseitig einer !0 Bremsscheibe Bremsbeläge 2 anpressbar sind, von denen einer in der Figur 1 zu erkennen ist.

Hierbei handelt es sich um den reaktionsseitigen Bremsbelag 2, der auf der dem Aufnahmeraum des Bremssattels 1 abgewandten Seite der Bremsscheibe angeord- !5 net ist und der in einem Belagschacht des Bremsträgers gelagert ist und dort seitlich durch zwei Bremsträgerhörner in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gestützt wird.

Der Bremsbelag 2 besteht aus einer Belagträgerplatte 3 und einem damit verbun- ιθ denen Reibbelag 4, der im Fall einer Bremsung die Bremsscheibe kontaktiert.

Während eine seitliche Sicherung des Bremsbelages 2 durch die genannten Bremsträgerhörner gegeben ist, an denen die Belagträgerplatte 3 geführt ist, sind zur axialen Sicherung des Bremsbelages 2, also in Zuspannrichtung, im Bremssattel 1 Sicherungselemente in Form von Sicherungsstiften 5 angeordnet und darin befestigt, von denen einer in der Figur 1 erkennbar ist.

Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel weist der Sicherungsstift 5 neben einem 5 glattschaftigen Bereich einen Gewindeabschnitt 6 auf, der in ein Innengewinde einer Führungsbohrung im Bremssattel 1 eingedreht ist.

Mittels eines Kopfes 7, der mit einer Werkzeugaufnahme 8 versehen ist, ist der Sicherungsstift 5 in den Bremssattel 1 ein- und ausschraubbar. 10

Der dem Kopf 7 abgewandte Endbereich des Sicherungsstiftes 5 ist als Konus 9 ausgebildet und taucht in eine Ausnehmung 10 der Belagträgerplatte 3 ein und zwar ausgehend von der Rückseite.

15 Der Sicherungsstift 5 ist im übrigen spitzwinkelig zur Einschubrichtung des

Bremsbelages 2 im Bremssattel 1 geführt und liegt mit seinem Konus 9 an einer Wandungsschräge 11 der Ausnehmung 10 an, die eine Hinterschneidung bildet und in Richtung des Bremssattels 1 ansteigt.

!0 Durch diese Konfiguration ist nicht nur die axiale Festlegung des Bremsbelages 2 am Bremssattel 1 gegeben, sondern auch eine radiale Sicherung, da in Ausheberichtung des Bremsbelages 2 der Sicherungsstift 5 bzw. dessen Konus 9 einen Anschlag bildet.

15 Die Neigung der Wandungsschräge 11 und der Kegelwinkel des Konus 9 sind einander angepasst, so dass eine flächige Anlage im Überdeckungsbereich erreicht wird.

In der Figur 2, die die Belagträgerplatte 3 ohne aufgesetzten Reibbelag 4 in Rich- iθ tung des Pfeiles II in Figur 1 darstellt, ist die Anordnung der Ausnehmungen 10 zu erkennen, ebenso wie deren Form, die im Grundriss etwa steigbügelförmig ausgebildet ist. Bezugszeichenliste

1 Bremssattel

2 Bremsbelag

3 Belagträgerplatte

4 Reibbelag

5 Sicherungsstift

6 Gewindeabschnitt

7 Kopf

8 Werkzeugaumahme

9 Konus

10 Ausnehmung

11 Wandungsschräge

Claims

Ansprüche

1. Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit zwei, beidseitig einer Bremsscheibe angeordneten Bremsbelägen (2), die jeweils, bezogen auf die

5 Mittelachse der Bremsscheibe, radial gesichert in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder Bremssattels (1) zuspannseitig und reaktionssei- tig gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der reaktionsseitige Bremsbelag (2) entgegen der Zuspannrichtung form- oder kraftschlüssig unverrückbar am Bremssattel (1) angeschlossen ist.

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2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bremssattel (1) mindestens ein Sicherungselement angeordnet ist, das in eine Ausnehmung (10) des Bremsbelages (2) eingreift.

5 3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das

Sicherungselement als Sicherungsstift (5) ausgebildet ist.

4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10) in einer Belagträgerplatte (3) des

:0 Bremsbelages (2) vorgesehen ist.

5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (5) in den Bremssattel (1) eingeschraubt ist.

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6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (5) unter einem spitzen Winkel zur Belagträgerplatte (3) im Bremssattel (1) geführt ist.

0 7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (5) im Bereich einer horizontalen Achse auf der Höhe des Schwerpunktes des Bremsbelages (2) in die Ausnehmung (10) eingreift.

8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (5) an seinem der Belagträgerplatte (3) zugewandten Endbereich als Konus (9) ausgebildet ist, der an einer Wandungsschräge (11) der Ausnehmung (10) der Belagträgerplatte (3) anliegt.

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9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (5) einen Gewindeabschnitt (6) aufweist, der mit einem Innengewinde des Bremssattels (1) korrespondiert.

0 10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Wandungsschräge (11) dem Neigungswinkel des Konus 9 des Sicherungsstiftes (5) entspricht.

1 1. Bremsbelag für eine Scheibenbremse, mit einer Belagträgerplatte (3) und ei- 5 nem darauf befestigten Reibbelag (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Be- lagträgerplatte (3) auf ihrer dem Reibbelag (4) abgewandten Seite mindestens eine Ausnehmung (10) aufweist, zur Aufnahme eines Sicherungselementes (5).

:0 12. Bremsbelag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung einer Ausnehmung (10) diese auf einer sich quer zur Längserstreckung der Belagträgerplatte (3) verlaufenden Symmetrieachse angeordnet ist.

13. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, 5 dass bei Anordnung mehrerer Ausnehmungen (10) diese spiegelsymmetrisch an der Belagträgerplatte (3) angeordnet sind.

14. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10) zumindest in einem Teilbereich als

0 Wandungsschräge (11) ausgebildet ist und zu der dem Reibbelag (4) abgewandten Seite hin ansteigt.

5. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10) im Bereich einer Längsachse auf der Höhe des Schwerpunktes des Bremsbelages (2) angeordnet ist.