DE102012002734A1 - Belaghaltesystem einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Ein Belaghaltesystem einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs weist einen eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel (1) auf, einen fahrzeugseitig ortsfesten Bremsträger (1) mit ein- und auslaufseitigen Trägerhörner (2, 3) und einem die Trägerhörner (2, 3) miteinander verbindenden Brückenteil (4), mindestens ein mit einer Belagträgerplatte (51) und einem daran befestigten Reibbelag versehener Bremsbelag (5), der in einem durch die Trägerhörner (2, 3) und das Brückenteil (4) gebildeten Belagschacht (7) geführt ist, wobei mindestens eines der Trägerhörner (2, 3) des Bremsträgers (1) und die diesen benachbarten Stützfläche der Belagträgerplatte (51) formschlüssig mit Spiel aneinander fixierbar sind, wobei der mindestens eine Bremsbelag (5) mittels einer sich quer zur Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden und am Bremsbelag (5) radial auslenkbaren Belaghaltefeder (6) federbelastet in dem Belagschacht (7) gehalten ist, wobei die mindestens eine Belaghaltefeder (6) derart angeordnet ist, dass die Belaghaltefeder (6) im montierten Zustand den Bremsbelag (5) von dem Brückenteil (4) des Bremsträger (1) weg spielfrei gegen die Trägerhörner (2, 3) drückt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betritt ein Belaghaltesystem einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Belaghaltesysteme von Scheibenbremsen sind in zahlreichen Ausführungsvarianten aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Dabei werden die Bremsbeläge üblicherweise im Belagschacht eines Bremsträgers geführt und gegen einen Belaghaltebügel an ein den Bremsträger übergreifenden Bremssattel mithilfe einer Belaghaltefeder gesichert. Die Belaghaltefeder drückt dabei den Bremsbelag mit einer Kraft FF gegen den Bremsträger. Während eines Bremsvorgangs kann sich der Bremsbelag infolge des auf den Bremsbelag übertragenen Drehmomentes M gegen die Federkraft der Belaghaltefeder um einen Drehpunkt bewegen, wobei der Drehpunkt hier im Bereich eines oberen Endes des auslaufseitigen Trägerhorns des Bremsträgers zu finden ist.
  • Da es durch die Bewegung des Bremsbelags zu einer Drehmomentübertragung auf ein Druckstück des Bremssattels und ein daran angeordnetes Gewinderohr kommen kann, kann die Drehung des Bremsbelags zu einer ungewollten Verschleißnachstellung führen.
  • Um eine solche Drehbewegung des Bremssattels zu verhindern, ist auch ein formschlüssiges Festhalten des Bremsbelags in durch die Trägerhörner des Bremsträgers sowie ein die Trägerhörner verbindendes Brückenstück des Bremsträgers gebildeten Bremsbelagschachtes nicht zielführend, da fertigungsbedingte Toleranzen der Bremsbeläge und des Bremsträgers ein Mindestspiel erfordern.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebene Drehung des Bremsbelags während eines Bremsvorgangs wirksam zu verhindern.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Belaghaltesystem einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein in diesem Sinne ausgebildetes Belaghaltesystem zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die mindestens eine Belaghaltefeder zwischen einer dem Brückenteil des Bremsträgers zugewandten Seite des Bremsbelags und dem Brückenteil des Bremsträgers im Beschlagschacht angeordnet ist, wobei die Belaghaltefeder im montierten Zustand den Bremsbelag vor dem Brückenteil des Bremsträgers weg spielfrei gegen die Trägerhörner drückt.
  • Durch die Anordnung der Belaghaltefedern derart, dass diese den Bremsbelag nicht in Richtung des Brückenteils des Bremsträgers, sondern entgegengesetzt radial noch außen drückt, wird der Bremsbelag mit der Kraft FF direkt in den Formschluss zwischen Bremsbelag und Bremsträgerhorn gedrückt, wodurch im kraftfreien Zustand, sprich in einem Zustand, in dem kein Bremsvorgang stattfindet, der Bremsbelag radial nach außen sich in Formschluss mit den Bremsträgerhörnern befindet, wobei gleichzeitig die erforderliche Toleranz zum Einbau und Ausbau des Bremsbelags aus dem Bremsbelagschacht bzw. in den Bremsbelagschacht vorhanden ist und auch ein erforderlicher Wärmedehnungsausgleich gewährleistet ist. Wird nun ein Bremsvorgang eingeleitet, so wäre toleranzbedingt nur ein Abkippen des Bremsbelag im Bereich des Auslaufseitigen Trägerhorns möglich, was jedoch durch die am auslaufseitigen Bremsträgerhorn vorherrschende Reibkraft FR durch die Anlage der Bremsbelagseite am auslaufseitigen Bremsträgerhorn verhindert wird.
  • Durch die Anlage des Bremsbelags an der radial außen liegenden Seite des Formschlusses verschiebt sich der Drehpunkt des Bremsbelags bei eingeleitetem Drehmoment aufgrund eines Bremsvorgangs von dem auslaufseitigen Trägerhorn hin zum einlaufseitigen Trägerhorn, womit erreicht wird, dass eine Drehbewegung des Bremsbelags in eine in Richtung einer Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe wirksam verhindert wird.
  • Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß vorteilhaften Ausführungsvarianten ist die Belaghaltefeder als Blattfeder, als Spiralfeder, Tellerfeder oder auch als Drehfeder bzw. Torsionsfeder ausgeführt, welche sämtlich in der Lage sind, den Bremsbelag im bremsfreien Zustand in Formschluss an ihrer radial außen liegenden Seite der Trägerhörner bzw. des Bremsbelags zu halten.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante ist das Belaghaltesystem derart ausgeführt, dass die Belaghaltefeder an einen am Bremssattel befestigten Belaghaltebügel abgestützt ist, wobei die Belaghaltefeder als Zugfeder ausgebildet ist. Auch mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung lässt sich der Bremsbelag am radial außen liegenden Bereich der Trägerhörner in Formschluss halten, so dass die gewünschte Wirkung der Drehhemmung im Bremsfalle auch mit dieser Anordnung wirksam verhindert wird.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Frontansicht auf ein aus dem Stand der Technik bekanntes Belaghaltesystem,
  • 2 eine Frontansicht auf eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Belaghaltesystem,
  • 3 bis 6 weitere Frontansichten von Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Belaghaltesystems.
  • In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Behalthaltesystems, des Bremsträgers, der Belaghaltefeder und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
  • In der 1 ist eine Frontansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Belaghaltesystems einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Das Belaghaltesystem weist einen Bremsträger 1 mit zwei Trägerhörnern 2, 3 auf, die miteinander durch ein Brückenteil 4 verbunden sind und zusammen einen Belagschacht 7 bilden, in dem beidseitig eine nicht gezeigte Bremsscheibe zugeordneter Bremsbeläge 5 positionierbar sind.
  • Der Bremsbelag 5 selbst besteht dabei aus einer Bremsbelagplatte 51 und einem der Bremsscheibe 5 zugewandten (nicht gezeigten) Reibbelag.
  • Die Bremsbeläge werden dabei im montierten Zustand mithilfe einer Belaghaltefeder 6 federbelastet in dem Belagschacht 7 ortsfest gehalten. Die Belaghaltefeder 6 ist dabei an einem Belaghaltebügel 8 des (nicht gezeigten) Bremssattels befestigt und drückt den Bremsbelag 5 mit der Federkraft FF gegen den Bremsträger 1 in Richtung der Trägerbrücke 4.
  • Wird nun ein Bremsvorgang eingeleitet, so wird der Bremsbelag gegen die Bremsscheibe gedrückt, wodurch ein durch die Drehung der Bremsscheibe in eine Hauptdrehrichtung HDR gegen die Federkraft der an der Belaghaltefeder und um einen Drehpunkt D bewegt, der sich am oberen Ende des auslaufseitigen Trägerhorns 2 befindet. Zur Verhinderung dieser Drehbewegung reicht auch ein Formschluss des Bremsbelags 5 mit den Trägerhörnern 2, 3 des Bremsträgers 1, beispielsweise durch Ausbildung seitlicher Ausstülpungen an der Belagträgerplatte 51 und entsprechende Aussparungen an den dem Bremsbelag 5 zugewandten Innenseiten der Trägerhörner 2, 3 nicht aus, da fertigungsbedingte Toleranzen dieser Bauteile ein Mindestspiel erfordern.
  • In 2 ist eine erste bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Belaghaltesystems eines Kraftfahrzeugs gezeigt.
  • Im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Belaghaltesystem ist die Belaghaltefeder derart angeordnet, dass die im montierten Zustand den Bremsbelag 5 von dem Brückenteil 4 des Bremsträgers 1 weg spielfrei gegen die Trägerhörner 2, 3 drückt.
  • Die Belaghaltefeder ist dabei in der in 2 dargestellten Ausführungsvariante als Blattfeder ausgebildet, die zentral in einer Aussparung 54 an der dem Brückenteil 4 gegenüber liegenden Seite 57 der Belagträgerplatte 51 des Bremsbelags 5, vorzugsweise durch einen Haltebügel 61, der die Belaghaltefeder 6 senkrecht zu deren Längserstreckung umgreift, gehalten ist. Die beiden Endbereiche 62 der Belaghaltefeder 6 stützen sich dabei auf der dem Bremsbelag zugewandten Oberseite des Brückenteils 4 und drücken dadurch den Bremsbelag 5 mit der Kraft FF mit an den Seitenflächen 55, 56 der Belagträgerplatte 51 angeformten Vorsprüngen 52, 53 gegen den radial außen liegenden Rand von Aussparungen 22, 32 an den dem Bremsbelag 5 zugewandten Innenseiten 21, 31 der Trägerhörner 2, 3.
  • Die durch den nach oben gedrückten Bremsbelag 5 entstehende Lücke 71 zwischen der Unterseite 57 des Bremsbelags und der Oberseite des Brückenteils 4 sowie zwischen dem dem Brückenteil 4 nahen Bereich der Aussparungen 22, 32 und den Vorsprüngen 52, 53 der Belagträgerplatte 51 gewährleistet den bei einem solchen Belaghaltesystem erforderlichen Wärmedehnungsausgleich sowie die erforderliche Toleranz zum Ein- und Ausbau des Bremsbelags 5.
  • Ein bedeutender Vorteil ergibt sich jedoch daraus, das durch die Anhebung des Bremsbelags derart, dass der Bremsbelag 5 nunmehr radial außen an den Aussparungen 22, 32 der Trägerhörner 2, 3 anliegt und damit ein bei einem Bremsvorgang angreifendes Drehmoment M den Drehpunkt D1 von der Oberkante des auslaufseitigen Trägerhorns 2 zum Berührungsbereich des Vorsprungs 53 des der Belagträgerplatte 51 mit der Ausnehmung 32 des einlaufseitigen Trägerhorns 3 verschiebt, so dass der Bremsbelag 5 durch das eingeleitete Drehmoment M auf der Auslaufseite des Bremsbelags 5 sich radial nach innen neigen würde, was aber verhindert wird durch ein Anliegen der dem auslaufseitigen Trägerhorn 2 gegenüber liegenden Seitenfläche 55 des Bremsbelags 5 an der dem Bremsbelag 5 zugewandten Innenseite 21 des auslaufseitigen Trägerhorns 2. Durch das Anliegen dieser beiden Seiten 55 und 21 aneinander wirkt dem Moment M eine Reibkraft FR entgegen, so dass auf diese Weise eine Drehbewegung des Bremsbelags 5 während eines Bremsvorgangs wirksam verhindert wird.
  • Die in der in 3 dargestellte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Belaghaltesystems ist die Belaghaltefeder 6 ebenfalls als Tellerfeder ausgebildet, wobei die Endbereiche 62 der Belaghaltefeder 6 an der Unterseite 57 des Bremsbelag 5 anliegen und der zentrale Bereich der als Blattfeder ausgebildeten Belaghaltefeder sich an dem Brückenteil 4 abstützt.
  • Bei der in 4 dargestellten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Belaghaltesystems ist die Belaghaltefeder als Spiralfeder ausgebildet, wobei für jeden der Bremsbeläge 5 hier vorzugsweise zwei solcher Spiralfedern vorgesehen sind, die dem Bremsbelag 5 gegen das Brückenteil 4 nach oben in den Formschluss mit den Trägerhörnern 2, 3 drücken.
  • Bei der in 5 gezeigten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Belaghaltesystems ist die Belaghaltefeder 6 in Form von zwei Tellerfedern ausgebildet, die wie in der in 4 gezeigten Ausführungsvariante jeweils von der Unterseite 57 des Bremsbelag 5 nahe dessen einlaufseitigen bzw. nahe dessen auslaufseitigen Rand im Belagschacht 7 des Bremsbelags gegen die Oberseite des Brückenteils 4 in den Formschluss mit den Trägerhörnern 2, 3 drückt.
  • Schließlich ist in 6 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Belaghaltesystems gezeigt, bei dem die Belaghaltefeder 6 als Drehfeder ausgebildet ist, die in den Brückenteil 4 verankert ist und den Bremsbelag 5 in der angehobenen Position im Formschluss mit den Trägerhörnern 2, 3 hält Denkbar ist auch eine Ausführungsvariante, bei der die Belaghaltefeder als Zugfeder ausgebildet ist, die sich an einem am Bremssattel befestigten Belaghaltebügel 8, wie er bei dem in 1 gezeigten Belaghaltesystem gemäß dem Stand der Technik gezeigt ist, abstützt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bremsträger
    2
    Trägerhorn
    3
    Trägerhorn
    4
    Brückenteil
    5
    Bremsbelag
    6
    Belaghaltefeder
    7
    Belagschacht
    8
    Belaghaltebügel
    21
    Seite
    22
    Aussparung
    32
    Aussparung
    51
    Bremsbelagplatte
    52
    Vorsprung
    53
    Vorsprung
    54
    Aussparung
    55
    Seitenfläche
    56
    Seitenfläche
    57
    Unterseite
    61
    Haltebügel
    62
    Endbereich der Haltebügel
    71
    Lücke
    D
    Drehpunkt
    D1
    Drehpunkt
    FF
    Kraft
    FR
    Reibkraft
    HDR
    Hauptdrehrichtung
    M
    Drehmoment

Claims (8)

  1. Belaghaltesystem einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, aufweisend – einen eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel (1), – einen fahrzeugseitig ortsfesten Bremsträger (1) mit ein- und auslaufseitigen Trägerhörner (2, 3) und einem die Trägerhörner (2, 3) miteinander verbindenden Brückenteil (4), – mindestens ein mit einer Belagträgerplatte (51) und einem daran befestigten Reibbelag versehener Bremsbelag (5), der in einem durch die Trägerhörner (2, 3) und das Brückenteil (4) gebildeten Belagschacht (7) geführt ist, – wobei mindestens eines der Trägerhörner (2, 3) des Bremsträgers (1) und die diesen benachbarten Stützfläche der Belagträgerplatte (51) formschlüssig mit Spiel aneinander fixierbar sind, – wobei der mindestens eine Bremsbelag (5) mittels einer sich quer zur Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden und am Bremsbelag (5) radial auslenkbaren Belaghaltefeder (6) federbelastet in dem Belagschacht (7) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die mindestens eine Belaghaltefeder (6) derart angeordnet ist, dass die Belaghaltefeder (6) im montierten Zustand den Bremsbelag (5) von dem Brückenteil (4) des Bremsträger (1) weg spielfrei gegen die Trägerhörner (2, 3) drückt.
  2. Belaghaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Belaghaltefeder (6) zwischen einer dem Brückenteil (4) des Bremsträgers (1) zugewandten Seite des Bremsbelags (5) und dem Brückenteil (4) des Bremsträger (1) im Belagschacht (7) angeordnet ist.
  3. Belaghaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (6) als Zugfeder ausgebildet ist, die sich an einem am Bremssattel (1) befestigten Belaghaltebügel (10) abstützt.
  4. Belaghaltesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (6) als Blattfeder ausgebildet ist.
  5. Belaghaltesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (6) als Spiralfeder ausgebildet ist.
  6. Belaghaltesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (6) als Tellerfeder ausgebildet ist.
  7. Belaghaltesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (6) als Torsionsfeder ausgebildet ist.
  8. Belaghaltesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Trägerhörnern (2, 3) des Bremsträgers (1) benachbarten Stützflächen der Belagträgerplatte (51) Vorsprünge (52, 53) aufweisen, die sich in jeweilige Hinterschneidungen (22, 32) an den der Belagträgerplatte (51) zugewandten Innenseiten der Trägerhörner (2, 3) erstrecken.
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