DE102010041098A1

DE102010041098A1 - Federelement zur Lüftspielverbesserung

Info

Publication number: DE102010041098A1
Application number: DE102010041098A
Authority: DE
Inventors: Jan Perlac
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbremse (1) umfassend Bremshalter (2), Bremssattel (3) und Reibbeläge (5, 6) mit einem Federelement (8) umfassend wenigstens einen Federschenkel (11) zur Lüftspielverbesserung, wobei das Federelement (8) geeignet und bestimmt ist, im gelösten Zustand der Kraftfahrzeugbremse (1) ein definiertes Luftspiel (a) herzustellen, und wobei jedem Reibbelag (5, 6) wenigstens ein gesonderter Federschenkel (11) zugeordnet ist.
Um eine gleichmäßige Wirksamkeit des Federelements (8) über die Verschleißlebensdauer von den Reibpartnern (Reibbeläge 5, 6, Reibring 7) zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass das Federelement (8) relativ zu dem Bremshalter (2) verschiebbar vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federelement zur Lüftspielverbesserung und eine Kraftfahrzeugbremse mit einem Federelement zur Restbremsmomentvermeidung, insbesondere umfassend einen fahrzeugfesten Bremshalter zur Aufnahme von Reibbelägen sowie einen, quer zu einem Reibring verschiebbar am Bremshalter angeordneten, Bremssattel.
Eine grundsätzliche Problematik bekannter Kraftfahrzeugbremsen besteht darin, dass unerwünschte Restbremsmomente auftreten können. Die Ursachen unerwünschter Restbremsmomente sind insbesondere unter sehr widrigen Betriebsbedingungen (Verschmutzung, Korrosion) sowie darin zu suchen, dass die Reibbeläge zumindest in einem gewissen Umfang in Reibeingriff verbleiben, obwohl die Kraftfahrzeugbremsen gelöst worden ist. Mit anderen Worten wird das konstruktiv definierte Luftspiel a nicht immer erreicht. Grundsätzlich werden direkt betätigte Reibbeläge durch eine sogenannte roll-back-Wirkung von Dichtungselementen nach dem Lösen der Kraftfahrzeugbremse zurück gezogen, und dadurch das definierte Luftspiel a eingestellt. Jedoch sind widrige Betriebsbedingungen denkbar, unter denen die genannte roll-back-Wirkung nicht immer ausreicht, um das Luftspiel a einzustellen, so dass unerwünschte Restbremsmomente nicht vollständig zu vermeiden sind.
Dabei ist die Problematik unerwünschter Restbremsmomente keineswegs ausschließlich auf die Faustsattelbremsen beschränkt, sondern betrifft grundsätzlich auch die Festsattelbremsen, bei denen die Reibbeläge beidseits des Reibrings direkt durch Kolben betätigt werden.
Es ist daher in Hinblick auf die Faustsattelbremsen bereits vorgeschlagen worden, zusätzliche elastische Federelemente vorzusehen, die zwischen Reibbeläge beidseits eines Reibrings axial eingespannt sind, und im unbetätigten Zustand ein definiertes Luftspiel a zwischen den Reibpartnern (Reibbelag 5, 6, Reibring 7) gewährleisten sollen.
Das Verhalten bekannter Rückstellelemente/Federelemente die zur Verbesserung des Luftverhaltens einer Kraftfahrzeugbremse beitragen sollen, ist verbesserungsfähig. Insbesondere soll eine gleichmäßige Wirksamkeit über die gesamte Verschleißlebensdauer der beteiligten Reibpartner erzielt werden.
Der 1 bis 5 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in unterschiedliche Ansichten zu entnehmen.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung bei einer Kraftfahrzeugbremse 1 umfassend einen Bremshalter 2, einen relativ dazu verschiebbar geführt angeordneten Bremssattel 3 mit Kolben 4 und zugehörige Reibbeläge 5, 6 zur Beaufschlagung eines Reibrings 7 und umfassend ein Federelement 8 zur Lüftspielverbesserung vor, dass das Federelement 8 ein Gehäuse 9 aufweist, welches infolge Bremsbetätigungen und Reibbelagverschleiß gewissermaßen inkrementell in geringem Umfang mit fortscheitendem Verschleiß in Bremsbetätigungsrichtung, also in Axialrichtung Ax auf den Reibring 7 zu, innerhalb einer Führung 10 von dem Bremshalter 2 relativ zu dem Bremshalter 2 verschiebbar geführt angeordnet ist. Dabei ist das Gehäuse 9 bevorzugt als Umformteil aus einem Blechwerkstoff hergestellt. Es ist besonders vorteilhaft, dass ein, an dem Gehäuse 9 angeordneter, Federschenkel 11, welcher einen Reibbelag 5 entgegen der Axialrichtung Ax permanent elastisch beaufschlagt, durch eine relative Verschiebungsmöglichkeit innerhalb der Führung 10, jeweils bezogen auf den Bremshalter 2, automatisch vor plastischer Deformation geschützt ist. Nach Lösen der Kraftfahrzeugbremse 1/Ende der Bremsbetätigung verbleibt das Gehäuse 9 in einer neuen, inkrementell geringfügig verschobenen, Position, wobei jeder reibbelagseitige Federschenkel 11 die gewünschte Rückstellfunktion in Hinblick auf den oder die Reibbeläge 5, 6 ausführen kann, ohne durch den fortschreitenden Schwund infolge Verschleißprozesse der Reibbeläge 5, 6 und des Reibrings 7 fortschreitend plastisch deformiert zu werden. Durch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass ein fortschreitender Verschleiß der Reibpartner (Reibbeläge 5, 6, Reibring 7) keine Beeinträchtigung in der Rückstellwirkung des Federsystems bewirkt. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung eine Kompensation eines unvermeidlichen Verschleißweges bei gleichzeitig vorteilhafter konstanter Restmomentenvermeidung. Die Rückstellwirkung des Federsystems wird also über die Lebensdauer der Reibpartner gleichmäßig ermöglicht.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die beschriebene Schutzmaßnahme so ausgebildet, dass das Gehäuse 9 eine Öffnung 15 mit einander gegenüber im Abstand zueinander platzierten, seitlichen Anschlägen 12a, b für eine Rückenplatte 16 von dem Reibbelag 5, 6 aufweist. Der Abstand zwischen den Anschlägen 12a, b entspricht der Dicke der Rückenplatte 16 zuzüglich dem Betätigungsweg einschließlich Luftspiel a. In dem betreffenden Bereich kann die Rückenplatte 16 mit einer Aussparung 17 versehen sein, um Bauraum zu sparen. Infolge Bremsbetätigung und Anlage einer Vorderseite der Rückenplatte 16 an dem reibringseitigen Anschlag 12a wird das Gehäuse inkrementell in Betätigungsrichtung verschoben. Nach Lösen der Kraftfahrzeugbremse 1 dient der elastisch deformierte Federschenkel 11 dazu, den Reibbelag 5, 6, durch Beaufschlagung der Rückenplatte 16 derart entgegen der Axialrichtung Ax, rückwärts, zu drücken, bis eine rückwärtige Seite der Rückenplatte 16 zur Anlage an den Anschlag 12b gelangt.
Es sind unterschiedliche Ausführungsformen in Ausgestaltung der Erfindung denkbar. Dabei ist eine besonders wirkungsvolle Variante des Federelementes 8 mit einem Haltebügel 13 darstellbar, welcher eine besonders profilierte Nut 14 in der Führung 10 von dem Bremshalter 2 erfordert. Eine andere bevorzugte Variante gemäß 3 betrifft eine Gestaltung, die durch entsprechende Nachrüstsätze ohne besondere Nutkontur zur Nachrüstung von konventionellen, bereits im Betrieb befindlichen Kraftfahrzeugbremsen 1, geeignet ist, wobei das System in bestehende Bremshalter 2 nachträglich eingefügt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugbremse
2: Bremshalter
3: Bremssattel
4: Kolben
5: Reibbelag
6: Reibbelag
7: Reibring
8: Federelement
9: Gehäuse
10: Führung
11: Federschenkel
12a, b: Anschlag
13: Haltebügel
14: Nut
15: Öffnung
16: Rückenplatte
17: Aussparung
a: Luftspiel
Ax: Axialrichtung
D: Dichtungselement

Claims

Kraftfahrzeugbremse (1) umfassend Bremshalter (2), Bremssattel (3) und Reibbeläge (5, 6) mit einem Federelement (8) umfassend wenigstens einen Federschenkel (11) zur Lüftspielverbesserung, wobei das Federelement (8) geeignet und bestimmt ist, im gelösten Zustand der Kraftfahrzeugbremse (1) ein definiertes Luftspiel (a) herzustellen, und wobei jedem Reibbelag (5, 6) wenigstens ein gesonderter Federschenkel (11) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) relativ zu dem Bremshalter (2) verschiebbar vorgesehen ist.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) in einer Führung (10) von dem Bremshalter (2) in Axialrichtung (Ax) verschiebbar angeordnet ist.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) wenigstens ein Haltemittel aufweist, das an dem Bremshalter (2) angreift und eine Verschiebung des Federelementes (8) entgegen der Axialrichtung (Ax) be- oder verhindert.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel als Klemmbügel oder als Haltekralle ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) ein Gehäuse (9) aufweist, das verschiebbar in der Führung (10) aufgenommen ist.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) eine Öffnung (15) und Anschläge (12a, b) für eine Rückenplatte (16) aufweist.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (12a, b) parallel zueinander, und im Abstand angeordnet sind, wobei der Abstand derart ausgeführt ist, dass die Länge zumindest etwa der Dicke der Rückenplatte (16) zuzüglich einem Verschiebungsweg vom Reibbelag (5, 6) einschließlich Luftspiel (a) entspricht.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (10) eine gesonderte Nut (14) zur Aufnahme von dem Federelement (8) aufweist.
Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem Federelement (8) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) als Umformwerkstück aus rostfreiem Blechwerkstoff spanlos hergestellt ist.
Federelement (8) zur Lüftspielverbesserung für eine Kraftfahrzeugbremse (1) mit einem oder mehreren Merkmalen von einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 9.