DE102013011671B4

DE102013011671B4 - Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102013011671B4
Application number: DE102013011671.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Hidringer; Christian Brandl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2033-07-13
Also published as: DE102013011671A1; WO2015004079A1

Abstract

Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung (2) des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines Sicherungselementes (7) in einem Befestigungsauge (4) des Bremssattels (1) gehalten ist, wobei das Sicherungselement (7) als Sicherungsbolzen ausgebildet ist, der an mindestens einem Ende eine zumindest einseitig axial gesicherte Sicherungsscheibe in Form eines an einer zugeordneten Seitenfläche (13) des Belaghaltebügels (3) anschlagbaren Sperrrings (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsscheibe konusartig ausgebildet ist mit in Aufschieberichtung der Sicherungsscheibe von innen nach außen ansteigenden Flächen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE 94 22 342 U1 ist eine Bremsbelaghalterung geoffenbart, die sich insbesondere auch unter den vielfach rauen Betriebsbedingungen, denen Scheibenbremsen in Nutzfahrzeugen ausgesetzt sind, bewährt hat.
Zur Positionssicherung der beiden Bremsbeläge sind diese jeweils mit einer Belaghaltefeder versehen, die im oberen, einer Montageöffnung des Bremssattels zugewandten Randbereich am jeweiligen Bremsbelag befestigt sind.
Von einem sich quer dazu, also in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden Belaghaltebügel, der sich an den Belaghaltefedern abstützt, werden die Bremsbeläge unter Vorspannung in den Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder des Bremssattels gedrückt. Dabei ist der Belaghaltebügel in zwei sich gegenüberliegenden, die Montageöffnung begrenzenden Bereichen des Bremssattels festgelegt.
Die Lagerung der Bremsbeläge unter Federspannung dient sowohl einem Toleranzausgleich als auch einer Reduzierung bzw. einer Verhinderung der Entstehung von Klappergeräuschen, wie sie ansonsten im Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftreten würden.
Um den Belaghaltebügel mit einfachen Mitteln an- und abzubauen, ist er einerseits in eine taschenförmige Aufnahme des Bremssattels eingesteckt und andererseits mittels eines Sicherungsbolzens, einer Scheibe und eines Splintes am Bremssattel befestigt, wobei der sich am Belaghaltebügel abstützende Sicherungsbolzen durch ein am Bremssattel angeformtes Befestigungsauge geführt ist, das eine Fensteröffnung des Belaghaltebügels durchtritt.
Die Vielzahl der notwendigen Einzelteile, mit denen der Belaghaltebügel am Bremssattel befestigt wird, ist nur mit einem relativ großen Fertigungs- und Montageaufwand möglich, was zu entsprechend hohen Kosten führt und der steten Forderung nach einer Kostenoptimierung entgegensteht.
Dies trifft gleichermaßen auf eine andere bekannte Art der Befestigung des Belaghaltebügels zu, bei der dieser mit dem Bremssattel verschraubt ist. Hierzu muss eine Gewindebohrung in den Bremssattel eingebracht werden, was naturgemäß nur relativ aufwändig zu bewerkstelligen ist.
Darüber hinaus besteht prinzipiell die Gefahr, dass sich das Befestigungselement, konkret der Splint löst und insbesondere im Fahrbetrieb verloren geht, ebenso wie der dann nicht mehr gesicherte Sicherungsbolzen, so dass der Belaghaltebügel seiner Funktion nicht mehr nachkommen kann, mit der Folge eines Versagens der Scheibenbremse.
Aus der US 2008/0 110 707 A1 ist eine Bremsbelaghalterung bekannt, bei der der durch ein Befestigungsauge des Bremssattels geführte Sicherungsbolzen einerseits mit einem Kopf an einer Seite des Belaghaltebügels anliegt und andererseits zur Verschiebesicherung einen Sprengring aufweist, der an einer Scheibe anliegt, die wiederum auf der dem Kopf gegenüberliegenden Seite am, Belaghaltebügel anliegt.
In der DE 10 2005 044 091 A1 ist eine Bremsbelaghalterung thematisiert, bei der ein sich in Längsachsrichtung des Belaghaltebügels erstreckender Bolzen in ein Befestigungsauge des Bremssattels eingesteckt ist, während ein am Bolzen befestigtes Sicherungsblech das Befestigungsauge hintergreift.
Eine weitere Bremsbelaghalterung ist der DE 10 2005 059 801 A1 zu entnehmen, bei der der Belaghaltebügel aus einem in einem Befestigungsauge des Bremssattels gehaltenen Draht besteht, der sich an den Bremsbelägen abstützt.
Zur Halterung des Belaghaltebügels ist in der DE 10 2005 049 057 A1 ein Befestigungselement vorgeschlagen, das zwei abständig zueinander verlaufende Schenkel aufweist, die verliergesichert in Befestigungsaugen des Bremssattels gehalten sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbelaghalterung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger herstell- und montierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsbelaghalterung mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 5 oder 9 gelöst.
Durch diese konstruktive Ausbildung der Bremsbelaghalterung kann die Anzahl der zur Befestigung des Sicherungsbolzens notwendigen Teile reduziert werden.
Da keine spanende Bearbeitung des Sicherungselementes erforderlich ist, wie sie bei einem Einsatz eines Splintes durch das Einbringen einer Bohrung in den Sicherungsbolzen erforderlich ist, lässt sich die neue Bremsbelaghalterung kostengünstiger herstellen.
Darüber hinaus ist die Montage des Belaghaltebügels und dessen Sicherung wesentlich vereinfacht und damit gleichfalls kostengünstiger, da der Sperrring nach einem Einschieben in die Querbohrung des Befestigungsauges lediglich aufgeschoben werden muss.
Entgegen der Aufschieberichtung ist der Sperrring axial gesichert gehalten, woraus sich eine Verbesserung der Funktionssicherheit der Scheibenbremse und damit ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt.
Der Sicherungsbolzen ist praktisch unlösbar und damit unverlierbar mit dem Bremssattel verbunden ist, so dass ein Lösen des Belaghaltebügels aus seiner Befestigungsposition selbst bei dauerhaft stärkeren, betriebsbedingten Erschütterungen des Nutzfahrzeuges durch ein Lösen des Sicherungsbolzens ausgeschlossen ist.
Da es sich bei einer Scheibenbremse um ein sicherheitsrelevantes Bauteil handelt, kommt der Verbesserung der Betriebssicherheit eine besondere Bedeutung zu.
Die Ausgestaltung der neuen Bremsbelaghalterung im Sinne der Erfindung kann unterschiedlich sein. So ist nach einem Gedanken der Erfindung vorgesehen, den Sperrring im Sinne einer Sicherungsscheibe auszubilden, mit radial sich nach innen erstreckenden Zähnen, die entgegen der Aufschieberichtung zum Sicherungsbolzen hin geneigt ausgerichtet sind, wobei der lichte Durchmesser dieser Sicherungsscheibe vor einem Aufschieben auf den Sicherungsbolzen geringer ist als der Außendurchmesser des Sicherungsbolzens.
Hier liegen die freien Enden der Zähne am Sicherungsbolzen unter Federspannung an, wobei die Sicherungsscheibe bevorzugt aus einem in gewissem Maße federnden Material gebildet ist.
Durch die Anpressung kann sich über einen Kraftschluss ein Formschluss ergeben, wenn die Zähne sich in die Oberfläche des Sicherungsbolzens eingraben. In jedem Fall ist eine ausreichende Sicherung gegen ein axiales Verschieben entgegen der Aufschubrichtung gewährleistet.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Sperrring durch Formschlussmittel des Sicherungsbolzens gegen ein einseitiges axiales Verschieben gesichert.
Hierzu sind nach einer alternativen Ausführung im Sicherungsbolzen bevorzugt federnde Sicherungskeile vorgesehen sein, mit jeweils einer in Aufschieberichtung des Sperrringes ansteigenden Keilfläche, durch die beim Aufschieben des Sperrringes die federbelasteten Sicherungskeile eingedrückt werden, die sich nach Erreichen einer Endposition des Sperrringes, bei der die Sicherungskeile vollständig überfahren sind, in ihre Ausgangsposition zurückgedrückt werden, so dass der Sperrring an der zur Keilfläche abgewinkelten Seite, die sich radial zum Sicherungsbolzen erstreckt, anliegt.
Damit ist eine sehr einfache Montage möglich, die praktisch werkzeuglos erfolgen kann, wodurch sich naturgemäß eine Reduzierung der Montagekosten ergibt.
Überdies ist ein selbsttätiges Lösen des Sperrringes aus der arretierten Position praktisch ausgeschlossen.
Für den Fall, dass beispielsweise zu einem Bremsbelagwechsel der Belaghaltebügel abgenommen werden muss, was ein Lösen des Sicherungsbolzens bedingt, ist ein zerstörungsfreies Entfernen des Sperrrings möglich, da lediglich die Sicherungskeile eingedrückt werden müssen, so dass der Sperrring abgezogen werden kann.
Auch bei dieser Ausführungsvariante entspricht der lichte Durchmesser des Sperrrings etwa dem Außendurchmesser des Sicherungsbolzens im Anlagebereich.
Die dazu weitere alternative Lösung der Aufgabe sieht vor, dass das Sicherungselement als C-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen aufeinander zu gerichtete freie Enden in die Querbohrung ragen, wobei zu den Enden abgewinkelte Schenkel Anschläge bilden.
Dabei ist die Länge dieser Enden so bemessen, dass ein Herausziehen aus der Querbohrung ausgeschlossen ist. D. h., bei einem Verschieben des Bügels schlägt der gegenüberliegende, abgewinkelte Schenkel zuvor an der Seitenfläche des Befestigungsauges an, wobei die beiden parallel und abständig zueinander angeordneten, zu den freien Enden abgewinkelten Schenkel als Anschläge dienen.
Zur Montage des bevorzugt aus Draht gebildeten Bügels werden die beiden Schenkel so weit aufgedrückt, dass sie über das Befestigungsauge führbar sind. Durch die innewohnenden Rückstellkräfte, ergänzt durch aufgebrachte, beispielsweise manuell aufgebrachte Druckkräfte, werden die Enden in die Querbohrung gedrückt.
Diese Ausgestaltung des Sicherungselementes zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass sie außerordentlich einfach herstellbar und gleichfalls einfach montierbar ist.
Dabei ist die einstückige Ausbildung des Sicherungselementes hinsichtlich der Fertigungskosten von besonderer Bedeutung, vor allem, da der Bügel in einer automatischen Fertigung als Biegeteil einfach hergestellt werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1a) ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherungselementes nach Anspruch 1 in montierter Stellung in perspektivischer Ansicht
1b) das Sicherungselement gemäß 1a) in einer geschnittenen Darstellung
2a) ein Ausführungsbeispiel eines Sicherungselementes nach Anspruch 5 in montierter Stellung, perspektivisch dargestellt
2b) das Ausführungsbeispiel nach 2a) in geschnittener Darstellung
3a) ein Ausführungsbeispiel des Sicherungselementes gem. Anspruch 9, gleichfalls in montierter Stellung perspektivisch gezeigt
3b) das Sicherungselement nach der 3a) in geschnittener Ansicht
3c) das Sicherungselement nach 3a) als Einzelheit.
In den Figuren ist ein Teil einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gezeigt, mit einem Bremssattel 1, in dem zwei, beidseitig einer Bremsscheibe zugeordnete Bremsbeläge positionierbar sind, die allerdings, ebenso wie die Bremsscheibe, nicht dargestellt sind.
Beide Bremsbeläge sind jeweils mittels einer Belaghaltefeder federbelastet in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder im Bremssattel 1 gehalten.
Dabei erstreckt sich die jeweilige Belaghaltefeder quer zur Achsrichtung der Bremsscheibe und ist radial auslenkbar an dem Bremsbelag befestigt.
Mittels eines sich in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden, eine Montageöffnung 2 des Bremssattels 1 überspannenden Belaghaltebügels 3, der sich an den Belaghaltefedern abstützt, sind diese unter Vorspannung gesetzt, so dass die Bremsbeläge gegen den Grund des Belagschachtes gedrückt werden.
Der Belaghaltebügel 3 ist mit einem Ende in eine eingeformte Tasche des Bremssattels 1 eingesteckt, während das andere Ende an einem angeformten Befestigungsauge 4 des Bremssattels 1 mittels eines Sicherungselementes 7 gehalten ist, wobei das Befestigungsauge 4 einen Fensterausschnitt 19 des Belaghaltebügels 3 durchtritt.
In den in den 1 und 2 gezeigten Beispielen der Erfindung nach Anspruch 1 und 5 besteht das Sicherungselement 7 aus einem Sicherungsbolzen, mit einem durch eine Querbohrung 5 des Befestigungsauges 4 geführten Schaft 8, an dessen einem Ende ein Kopf 9 angeformt ist, der an einer Seitenfläche 13 des Belaghaltebügels 3 anliegt.
Nach Anspruch 1 ist das Sicherungselement 7 mittels eines an mindestens einem Ende zumindest einseitig axial gesicherten Sperrring 10 verschiebegesichert gehalten, wobei an beiden Enden jeweils ein Sperrring 10 vorgesehen sein kann statt des Kopfes 9 an einem Ende.
Bei dem in der 1 gezeigten Beispiel besteht der Sperrring 10 aus einer Sicherungsscheibe mit radial nach innen gerichteten Zähnen, wobei die Sicherungsscheibe kegelstumpfartig ausgebildet ist mit entgegen der Aufschieberichtung zum Sicherungsbolzen hin geneigt verlaufenden, an einem sich an den Schaft 8 anschließenden Zapfen 12 anliegenden Zähnen 11, die bevorzugt gleichmäßig über den Innenumfang verteilt sind.
Dabei ist der lichte Durchmesser der Sicherungsscheibe vor einem Aufschieben auf den Zapfen 12 kleiner als dessen Durchmesser, so dass die Zähne 11 mit ihren Spitzen sich in die Oberfläche des Zapfens 12 eingraben und so eine Verschiebesicherung bilden.
In der in den 2a) und 2b) gezeigten Ausführungsvariante nach Anspruch 5 besteht der Sperrring 10 aus einer Scheibe, die einerseits an der zugeordneten Seitenfläche 13 des Belaghaltebügels 3 anliegt und andererseits sich an Sicherungskeilen 14 abstützt, die endseitig in den Schaft 8 des Sicherungsbolzens eingelassen sind.
Wie die 2b) deutlich wiedergibt, sind diese Sicherungskeile 14 jeweils in Aufschieberichtung des Sperrrings 10 ansteigend, so dass der zur Mantelfläche des Schaftes 8 gebildete Abstand einen Anschlag für den Sperrring 10 bildet.
Bei der Montage des Sperrrings 10 werden die Sicherungskeile 14 unter Zusammendrücken einer Druckfeder 15 überfahren, bis der Sperrring 10 eine Endstellung einnimmt, in der die Sicherungskeile 14 entlastet sind und durch die Federkraft der Druckfedern 15 nach außen gedrückt sind.
Die 3 zeigt eine Sicherung des Belaghaltebügels 3 gemäß Anspruch 9, wobei das Sicherungselement 7 als C-förmiger Bügel 16 ausgebildet ist, der vorzugsweise aus Draht besteht und der zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Schenkel 17 aufweist, deren freie Enden 18 aufeinander zu gerichtet abgewinkelt dazu sind. Dies ist insbesondere der 3c) deutlich zu erkennen.
In den 3a) und 3b) ist der Bügel 16 in montierter Stellung dargestellt, dessen Enden 18 in die Querbohrung 5 des Befestigungsauges 4 ragen, wobei die Schenkel 17 einen Anschlag in Verschieberichtung bilden, so dass die Enden 18 aus ihrer Position in der Querbohrung 5 nicht herausgezogen werden können.
Zur Montage werden die beiden Schenkel 17 so weit aufgedrückt, dass sie über das Befestigungsauge 4 führbar sind. Durch die innewohnenden Rückstellkräfte, ergänzt durch aufgebrachte Druckkräfte, werden die Enden 18 in die Querbohrung 5 gedrückt.

Claims

Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung (2) des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines Sicherungselementes (7) in einem Befestigungsauge (4) des Bremssattels (1) gehalten ist, wobei das Sicherungselement (7) als Sicherungsbolzen ausgebildet ist, der an mindestens einem Ende eine zumindest einseitig axial gesicherte Sicherungsscheibe in Form eines an einer zugeordneten Seitenfläche (13) des Belaghaltebügels (3) anschlagbaren Sperrrings (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsscheibe konusartig ausgebildet ist mit in Aufschieberichtung der Sicherungsscheibe von innen nach außen ansteigenden Flächen.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsscheibe am Innenumfang verteilte Zähne (11) aufweist, die form- und/oder reibschlüssig an einem Schaft (8) des Sicherungsbolzens anliegen.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Durchmesser der Sicherungsscheibe kleiner ist als der des Schaftes (8) oder eines davon abgesetzten, endseitig vorgesehenen Zapfens (12).
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsscheibe aus einem federnden Material gebildet ist.
Bremsbelaghalterung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Sperrring (10) zugewandte Ende des Sicherungsbolzens mit mindestens einem Sicherungskeil (14) versehen ist, der in entspannter Stellung einen Verschiebeanschlag für den Sperrring (10) bildet.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Durchmesser der Sicherungsscheibe etwa dem Durchmesser des Schaftes (8) des Sicherungsbolzens entspricht.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, gleichmäßig über den Umfang verteilte Sicherungskeile (14) vorgesehen sind.
Bremsbelaghalterung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaft (8), jedem Sicherungskeil (14) zugeordnet, eine Druckfeder (15) vorgesehen ist, mit der der zugeordnete Sicherungskeil (14) in eine dem Sperrring (10) zugewandt gegenüber dem Schaft (8) erhabene Stellung bringbar ist.
Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung (2) des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines Sicherungselementes (7) in einem Befestigungsauge (4) des Bremssattels (1) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (7) als C-förmiger Bügel (16) ausgebildet ist, dessen aufeinander zu gerichtete freie Enden (18) in die Querbohrung (5) des Befestigungsauges (4) ragen, wobei zu den Enden (18) abgewinkelte Schenkel (17) Anschläge bilden.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (16) aus Draht gebogen ist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Stirnseite des freien Endes (18) zum gegenüberliegenden Schenkel (17) kleiner ist als die Länge der Querbohrung (5).