EP1761713A1 - Schwimmsattel-scheibenbremse mit bolzenführungen - Google Patents
Schwimmsattel-scheibenbremse mit bolzenführungenInfo
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- EP1761713A1 EP1761713A1 EP05717147A EP05717147A EP1761713A1 EP 1761713 A1 EP1761713 A1 EP 1761713A1 EP 05717147 A EP05717147 A EP 05717147A EP 05717147 A EP05717147 A EP 05717147A EP 1761713 A1 EP1761713 A1 EP 1761713A1
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- EP
- European Patent Office
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- pin
- guide
- bolt
- floating caliper
- floating
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
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- F16D55/22655—Constructional details of guide pins
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Definitions
- the invention relates to a floating caliper disc brake of a motor vehicle with a component that is fixed to the vehicle, in particular a brake holder, and a floating caliper that is displaceably mounted on the component that is fixed to the vehicle via at least two bolt guides.
- EP 0 341 610 B1 discloses a partial-pad disc brake in which a floating caliper, which surrounds a brake disk and brake pads arranged on both sides of the brake disk, is slidably mounted on a vehicle-mounted brake holder.
- a floating caliper which surrounds a brake disk and brake pads arranged on both sides of the brake disk, is slidably mounted on a vehicle-mounted brake holder.
- two pin guides are provided, each with two guide pins screwed to the brake holder fixed to the vehicle, each of which extends with play into an associated hole in the floating caliper.
- elastic damping sleeves are arranged between the guide pin and the bore.
- the pin guides with their guide pins essentially do not transmit any circumferential brake forces, since the brake linings are supported directly on the brake holder in the circumferential direction.
- DE 196 26 296 AI also discloses a floating caliper partial brake disc brake with a floating caliper, which is slidably mounted on a vehicle-mounted brake holder via two differently designed bolt guides.
- the brake holder is integrated in the steering knuckle of a motor vehicle.
- One of the bolt guides is considered vertical effective fixed bearing designed for the displacement direction of the floating saddle, which serves to transfer circumferential braking forces.
- the bolt guide designed as a fixed bearing the braking circumferential forces that occur should be introduced at least partially into the brake holder fixed to the vehicle.
- a second bolt guide is used only for the displaceable fixing of the floating caliper on the brake holder and the absorption of torques acting on the floating caliper.
- the two bolt guides each comprise a guide element fastened to the brake holder, which extends with a guide section into an associated bore in the floating caliper.
- the two bolt guides are designed differently in particular because of their different functions. This results in an asymmetrical design of the floating caliper or the brake holder, which makes it difficult to use the same brake components on both sides of the motor vehicle.
- the transfer of large circumferential braking forces is only possible if the fixed bearing pin guide is dimensioned accordingly.
- the floating caliper disc brake comprises a component which is fixed to the vehicle, in particular a brake holder, a floating caliper and at least two bolt guides which each carry a support for the displaceable arrangement of the floating caliper on the component fixed to the vehicle - Or include a guide pin.
- the bolt guides are each with a first end of the support or guide bolt, in particular detachable, fixed on the vehicle-fixed component or on the floating saddle and arranged displaceably in a bore of the floating saddle or of the vehicle-fixed component with a guide section formed at the second end.
- a first of the bolt guides is suitable, among other things, for transmitting circumferential braking forces and for this purpose comprises a supporting bolt.
- Another second pin guide comprises a guide pin for clearly positioning the floating saddle perpendicular to its direction of displacement. Both the support pin and the guide pin each extend directly with their guide section into the associated bore of the floating saddle or the component that is fixed to the vehicle. This facilitates the direct transmission of circumferential braking forces, in particular via the correspondingly dimensioned first pin guide with supporting bolts.
- the second pin guide has a multi-part guide pin, with a pin, an elastic sleeve surrounding the pin and with a sliding sleeve surrounding the elastic sleeve.
- the guide section of the multi-part guide pin is also provided on the outer sliding sleeve. Manufacturing tolerances can be compensated for by the elastic sleeve, so that mutual tilting of the two pin guides is prevented. This generally enables the floating saddle to move freely.
- a preferred variant of the floating caliper disc brake with pin guides results from the fact that the first pin guide has a one-piece support pin. This serves to reduce components and at the same time results in a high-strength support pin design.
- the support bolt which ultimately serves to transmit at least a significant proportion of the circumferential braking forces, can be both solid and be hollow.
- An advantageous embodiment of the floating caliper disc brake with pin guides is achieved in that the guide section of the first pin guide and the guide section of the second pin guide have the same outer diameter. This results in an essentially symmetrical design of the floating saddle or vehicle-fixed component with associated holes.
- Such a floating caliper disc brake can be used in particular in a uniform design on both sides of the vehicle.
- the bolt guides with the same external dimensions, depending on the respective requirements, allow the support and guide bolts to be individually positioned.
- the support pin of the first pin guide is preferably arranged in an outlet-side section of the floating caliper with respect to the main direction of rotation of an associated brake disc. Accordingly, the guide pin of the second pin guide is positioned in an inlet-side section of the floating saddle.
- this preferred type of positioning of support and guide bolts can also be changed, in particular depending on the respective tangential support conditions of the brake pads in the floating caliper.
- the supporting bolt is fixed at its first end via a conical surface, in particular releasably, on the component fixed to the vehicle or on the floating caliper.
- the actual releasable attachment of the support bolt is carried out in particular by means of a screw connection.
- the conical surface of the support pin comes into contact with an associated conical counter surface of the vehicle-fixed component or the floating saddle.
- this facilitates the centering of the support bolt, which is in particular screwed, and on the other hand the transmission of circumferential braking forces into a component that is fixed to the vehicle.
- the multi-part guide bolt is also fixed at its first end via a conical surface on the vehicle-fixed component or on the floating caliper.
- the elastic sleeve is provided with a suitable profiling on the inside and / or outside for the targeted adjustment of the elastic effect perpendicular to the direction of displacement.
- the elastic sleeve essentially serves to compensate for tolerances perpendicular to the direction of displacement of the floating saddle. This prevents the floating saddle or the bolt guides from tilting towards one another, which would undesirably complicate a floating saddle displacement.
- the elastic sleeve In such a way that it allows a limited elastic deformation in the radial direction with respect to the pin axis and also has a radial stop. This initially ensures the radial elastic effect of the pin guide with the multi-part guide pin. In addition, however, when the elastic deformation limit in the radial direction is exceeded as a result of the radial stop, a limited transmission of circumferential braking forces is made possible via the pin guide with the multi-part guide pin.
- the radial stop of the elastic sleeve can be realized, for example, by a plurality of radial projections on the elastic sleeve.
- the elastic sleeve consists at least in sections of an elastic material, in particular a rubber material.
- a foam-like sleeve design with air or other suitable gas inclusions can also be selected.
- the elastic effect of the sleeve is essentially achieved via the material properties of the sleeve.
- the elastic sleeve In addition to the selection of the material for the elastic sleeve, its elastic effect is primarily determined by the specific sleeve design. For this purpose, a profile is formed on the inside and / or outside of the elastic sleeve, for example in the form of ribs, knobs or other suitable elevations or depressions.
- the radial elasticity of the elastic sleeve desired in relation to the bolt axis can be set in a targeted manner by such measures.
- the elastic sleeve is designed as a tolerance sleeve which, at least in sections, consists of a material with low elastic properties and, through a suitable design, permits a radially limited elastic deformation. Thereafter, the tolerance sleeve can be made of sheet metal, for example, the desired radial-elastic effect being set by targeted forming.
- Fig.l is a perspective view of a floating caliper disc brake with bolt guides; 2 shows a detailed spatial view of a one-piece support bolt;
- FIG. 3 shows a detailed spatial view of a multi-part guide pin in a first embodiment
- FIG. 4 shows a detailed spatial view of a multi-part guide pin in a second embodiment
- FIG. 5 shows a detailed spatial view of a multi-part guide pin in a third embodiment
- FIG. 6 shows a detailed spatial view of a multi-part guide pin in a fourth embodiment
- FIG. 7 shows a detailed spatial view of a multi-part guide pin in a fifth embodiment.
- the floating caliper disc brake 1 of a motor vehicle shown in FIG. 1 comprises a floating caliper 2 which is slidably mounted on a component (not shown) fixed to the vehicle, in particular a brake holder.
- a component (not shown) fixed to the vehicle, in particular a brake holder.
- the floating caliper 2 effective bolt guides 10, 20 are provided.
- the floating caliper 2 overlaps a brake disc (not shown) and associated brake pads arranged on both sides of the brake disc.
- the brake pads are tangentially supported in the floating caliper 2 for the transmission of braking circumferential forces.
- a brake lining positioned axially on the inside of actuating devices 3 is additionally axially displaceably guided and supported radially in the floating caliper.
- the axially internal brake lining can also be guided on the support and guide bolts are supported, which must be provided with additional brake pad guide sections accordingly.
- the axially outer brake pad arranged on the opposite side of the brake disc is firmly coupled to the floating caliper and thus follows its axial movements.
- the directional information relates to the axis of rotation of the associated brake disc.
- the floating caliper 2 has a plurality of actuating devices 3 on a first brake disc side, by means of which the brake lining on this side can be brought directly into frictional contact with the brake disc.
- the brake pad on the opposite second brake disc side is pressed indirectly against the brake disc by axial displacement of the floating caliper 2.
- the floating caliper 2 is designed with three actuators and a lightweight structure as a high-performance brake caliper.
- the two bolt guides 10, 20 each comprise a support 11 or guide bolt 21, which are each fastened on the one hand to the vehicle-fixed component or to the floating saddle 2 and on the other hand can be displaced with a guide section in a bore 4 in the floating saddle 2 or vehicle-fixed component are arranged.
- each of the support bolts 11 or guide bolts 21 is fastened with a first end to the vehicle-fixed component, in particular to the brake holder, and is displaceably received in a bore 4 of the floating caliper 2 with its second end.
- a first pin guide 10 includes, among other things, a support pin 11, which serves to absorb and transmit the braking circumferential forces that occur.
- the second pin guide 20 includes, among other things, a guide pin 21 and essentially serves to position the floating saddle 2 on the component fixed to the vehicle, namely perpendicular to its direction of displacement.
- the first pin guide 10 with supporting pins 11 is preferably arranged in a section of the floating caliper 2 on the outlet side. This arrangement results, in particular, when the brake pads are supported in the floating caliper 2 and enables an advantageously short force flow through the floating caliper 2 when the circumferential braking forces occur.
- the second pin guide 20 with guide bolts 21 is positioned in an inlet-side section of the floating caliper 2. Overall, the design of the pin guides with a support 11 and a guide pin 21 allows the transmission of very high peripheral braking forces.
- FIG. 2 The structure of the individual bolt guides 10, 20 is described in detail essentially with reference to FIGS. 2-7. Thereafter, a support pin 11 is shown in FIG. 2 and a number of design variants of guide pins 21, 21 'are shown in FIGS. 3-7.
- the preferably one-piece support bolt 11 has at its first end 12 a thread 14 for the detachable fastening of the support bolt 11 to the vehicle-fixed component or to the floating saddle 2.
- other fastening variants are also conceivable, which in particular allow a detachable fastening of the support bolt 11.
- the support pin 11 At its opposite second end 13, the support pin 11 has a guide section 15 which, in the assembled state, is slidably received in an associated bore 4 in the floating saddle 2 or in the vehicle-fixed component.
- the guide section 15 protrudes with little play directly into an associated bore 4 of the floating saddle 2 or component which is fixed to the vehicle. This results in a comfortable floating caliper guidance and easy absorption of, among other things, large braking circumferential forces.
- the second mounting bolt end 13 closes with a head Piece 16 from which a tool holder, not shown, for attaching a screwing tool is formed. This allows the support bolt 11 to be screwed in a simple manner for assembly purposes.
- a conical surface 17 is provided on the first support pin end 12 between the thread 14 and the guide section 15. When the support bolt 11 is screwed on, this conical surface 17 bears against a correspondingly designed conical counter surface of the component or the floating saddle fixed to the vehicle.
- the support pin 11 is hollow and accordingly has a through opening 18 in particular.
- an elastic protective cap 19 is arranged on the support pin 11 according to FIG. 2, which is effective between the support pin 11 and the floating caliper 2 or a component fixed to the vehicle.
- the protective cap 19 can be compressed axially, as a result of which it follows the axial displacement path of the floating saddle 2, and basically prevents dirt and moisture from penetrating into the first pin guide 10 with support pins 11. This ensures that the first pin guide 11 moves smoothly.
- FIG. 3 shows a first embodiment variant of a multi-part guide pin 21 of a second pin guide 20.
- the guide pin 21 comprises an inside pin 22, which, like the support pin 11, has a thread 24 and a head piece 26 with a tool holder for screwing the guide pin 21.
- the bolt 22 can also be hollow in the sense of a weight saving, whereby it has a particularly has opening 30.
- a separate ring 31 with a conical surface 27 is provided corresponding to the support pin design.
- the ring 31 is pushed onto the bolt 22 via the thread 24 and rests there against an axial stop 32 formed on the bolt 22. Furthermore, it is possible to fix the ring 31 to prevent loss, for example by means of a suitably designed fit on the bolt 22. Thus, the bolt 22 can be comfortably centered when screwing over the ring 31 with a conical surface 27. This also facilitates the transfer of forces.
- the bolt 22 is surrounded by an elastic sleeve 23, which is ideally pushed onto the ring 31 before it is assembled.
- This elastic sleeve 23 is made of a suitable elastic material, for example rubber.
- the elastic sleeve 23 is provided on the inside and / or outside with a suitable profile 25.
- profiling 25 can consist, for example, of applied ribs, knobs, projections or other elevations or depressions.
- the desired elastic effect can thus be set perpendicular to the direction of displacement of the floating saddle 2 through a targeted selection of materials and the design of the profiling 25 used.
- This radial-elastic effect serves to compensate for manufacturing tolerances and moreover reliably prevents the bolt guides 10, 20 from tilting with one another.
- the e- elastic effect of the second pin guide 20 perpendicular to the direction of movement ensures permanent smooth movement within the pin guides 10, 20.
- the elastic sleeve 23 is in turn surrounded in the assembled state by a sliding sleeve 28 on which the guide section 29 is also formed.
- the sliding sleeve 28 is essentially rigid, so that the radially elastic effect of the second pin guide 20 results purely from the elastic sleeve 23 of the multi-part guide pin 21.
- the sliding sleeve 28 is arranged with axial play between the ring 31 and the head piece 26 of the bolt 22. This allows the production tolerances to be compensated and prevents the bolt guides 10, 20 from tilting with one another.
- FIG. 4 shows a modified version of a multi-part guide pin 21 '.
- the ring 31 'with a conical surface 27' is integrally formed in one piece on the bolt 22 '.
- the function of the conical surface 27 'to facilitate bolt centering and the transmission of forces remains fundamentally unaffected.
- the elastic sleeve 23 can also be pulled axially over the ring 31 'onto the bolt 22'. This is not possible for the rigid sliding sleeve 28 '.
- the sliding sleeve 28 ' is of slotted design with a toothed cutting guide 33. In this way, the toothed cutting guide 33 in the installed state achieves a very firm design of the sliding sleeve 28'.
- the slotted sliding sleeve 28 'can advantageously be manufactured from a flat material blank.
- the slotted sliding sleeve 28 'can thus be easily pushed onto the bolt 22' in the open state via the ring 31 'and can then be joined together at the toothed cutting edges 33 become.
- other suitable toothed cutting guides 33 are also possible in a modification of the exemplary embodiment shown.
- the slotted sliding sleeve 28 ' is arranged in the installed state with axial play between the ring 31' and the head piece 26 of the bolt 22 '.
- FIGS. 5-7 illustrate an alternative embodiment of the multi-part guide bolt 41.
- the bolt 42 already comprises the ring 35 with the conical surface 37 and the thread 34 for screwing the entire guide bolt 41.
- the head piece is 36 is not integrally connected to the bolt 42 at the opposite bolt end. Rather, the head piece 36 is detachably connected to the bolt 42 via a pin 43.
- the pin 43 can be fastened to the bolt 42, for example, by means of a press fit or a threaded connection. In principle, however, it also makes sense for this arrangement to make both the bolt 42 and the head piece 36 preferably hollow for reasons of weight saving.
- the separate design of the head piece 36 generally simplifies the assembly of the elastic sleeve 45, 50, 55 and the sliding sleeve 38 used.
- the elastic sleeve 45, 50, 55 and the sliding sleeve 38 are first pushed onto the bolt 42 and only then the head piece 36 is attached to the bolt 42.
- the sliding sleeve 38 additionally has a spiral-shaped groove 40 on the guide section 39.
- a lubricant can advantageously be introduced into this groove 40 in order to permanently ensure the smooth movement of the guide pin 41 in the associated guide bore.
- the groove course on the guide section can also be designed differently the .
- the elastic sleeve 45, 50, 55 is each designed as a tolerance sleeve 45, 50, 55, the radial-elastic effect essentially not resulting from the sleeve material, but rather from the specific sleeve design.
- the tolerance sleeve 45, 50, 55 is anchored axially on the pin 42 via a stepped pin section 44.
- the tolerance sleeve is made of a material that has only low elastic properties.
- metal or sheet metal proves to be a favorable material for the tolerance sleeve 45, 50, 55.
- the radial elastic effect of the tolerance sleeve 45, 50, 55 is realized by means of a suitable profiling or other exhibitions which are attached to the tolerance sleeve 45, 50, 55 are formed.
- the tolerance sleeve 45 is preferably made from a flat metal blank and is cylindrically shaped.
- the tolerance sleeve 45 is thus slotted, the sleeve ends being separated by a gap 46.
- the tolerance sleeve 45 On its circumference, the tolerance sleeve 45 has a profiling 47, which is formed by elevations and depressions running parallel to the axis. Due to the profiling 47, the tolerance sleeve 45 is radially resilient at least to a limited extent.
- FIG. 6 illustrates an alternative of the tolerance sleeve 50, which is wound spirally from a strip-shaped metal blank 52.
- the metal blank 52 is initially designed in the manner of a corrugated sheet metal, the individual shafts being oblique with respect to the strip orientation. This results in the spiral winding for the world len-shaped profile 51 an essentially axially parallel course.
- the strip ends 53 are preferably subjected to mechanical post-processing, in particular grinding, in order to achieve the most cylindrical possible design for the entire tolerance sleeve.
- FIG. 7 shows a further variant of a tolerance sleeve 55, which is also designed as a metallic component.
- a tolerance sleeve 55 which is also designed as a metallic component.
- the slotted sleeve is separated by a gap 56 at its joints.
- the radial-elastic effect of the tolerance sleeve 55 is achieved by a profiling 57, which is formed by a plurality of radial exhibitions 58.
- the exhibitions 58 are designed in the form of spring tongues which extend axially like a crown on both sides. In the middle, the spring tongues are held together by a band-like section 59.
- the tolerance sleeves 45, 50, 55 shown are at least limited radially elastically deformable by the respective profiling 47, 51, 57. If this elastic deformation limit is exceeded, the multi-part guide pin 41 is able to transmit circumferential braking forces at least to a certain extent.
- This radial stop can be formed, for example, as a radial elevation on the elastic sleeve 23 or tolerance sleeve 45, 50, 55. The radial stop thus allows the targeted transmission of circumferential braking forces via the guide pin 41, especially when a predefined force threshold is exceeded.
- the multi-part guide pin 21, 21 ', 41 absorbs at most a very small proportion of the braking circumferential forces. At most, in the case of very high total brake circumferential forces, a defined portion can be transmitted via the multi-part guide bolts 21, 21 ', 41.
- the second pin guide 20 with guide pins 21, 21 ', 41 serves to position the floating saddle 2 perpendicular to the direction of displacement.
- the multi-part design of the guide pin 21, 21 ', 41 advantageously allows a targeted and independent design of the individual components.
- the two guide sections 15, 29, 39 of the support bolt 11 and the guide bolt 21, 21 ', 41 are designed with the same outer diameter.
- the overall outer dimensions of the support bolt 11 and the guide bolt 21, 21 ', 41 are the same. This also results in the same dimensions for the corresponding receiving bores 4 in the floating caliper 2 or vehicle-fixed component.
- such floating caliper disc brakes with bolt guides 10, 20 can be used flexibly on both sides of the vehicle without structural changes.
- the respective position (inlet side / outlet side) of the supporting bolt 11 can be individually determined. This opens up a constructive scope in the design of the floating caliper disc brake.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattel-Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs mit einem fahrzeugfesten Bauteil, insbesondere einem Bremshalter, sowie einem Schwimmsattel (2), der über mindestens zwei Bolzenführungen (10, 20) verschiebbar am fahrzeugfesten Bauteil gelagert ist. Eine erste Bolzenführung (10) umfasst einen Tragbolzen (11), unter anderem zur Übertragung von Bremsumfangskräften. Eine zweite Bolzenführung (20) umfasst einen Führungsbolzen (21, 21', 41), zur Positionierung des Schwimmsattels (2) senkrecht zu seiner Verschieberichtung. Zur Verbesserung der Schwimmsattelführung unter anderem auch bei großen Bremsumfangskräften ist vorgesehen, dass die zweite Bolzenführung (20) einen mehrteiligen Führungsbolzen (21, 21', 41) aufweist, mit einem Bolzen (22, 22', 42), einer den Bolzen (22, 22', 42) umgebenden elastischen Hülse (23, 45, 50, 55) und mit einer die elastische Hülse (23, 45, 50, 55) umgebenden Gleithülse (28, 28´, 38).
Description
Sc wimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen
Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattel-Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs mit einem fahrzeugfesten Bauteil, insbesondere einem Bremshalter, sowie einem Schwimmsattel, der über mindestens zwei Bolzenführungen verschiebbar am fahrzeugfesten Bauteil gelagert ist.
Aus der EP 0 341 610 Bl ist eine Teilbelag-Scheibenbremse bekannt, bei der jeweils ein eine Bremsscheibe sowie beiderseits der Bremsscheibe angeordnete Bremsbeläge umgreifender Schwimmsattel verschiebbar an einem fahrzeugfesten Bremshalter gelagert ist. Dazu sind zwei Bolzenführungen mit zwei jeweils am fahrzeugfesten Bremshalter verschraubten Führungsbolzen vorgesehen, welche sich jeweils mit Spiel in eine zugehörige Bohrung im Schwimmsattel erstrecken. Dabei sind zwischen Führungsbolzen und Bohrung insbesondere elastische Dämpfungshülsen angeordnet. Die Bolzenführungen mit ihren Führungsbolzen übertragen in dieser Anordnung im we- sentlichen keine Bremsumfangskräfte, da die Bremsbeläge in Umfangsrichtung direkt am Bremshalter abgestützt sind. Infolge der Dämpfungshülsen ist ein derartiger Schwimmsattel somit über die Bolzenführungen tangential elastisch am fahrzeugfesten Bremshalter geführt. Dies bedingt insbesondere bei großen und schweren Schwimmsätteln eine negative Beeinflussung der Schwimmsattelführung, was sich in funktionalen Problemen der Teilbelag-Scheibenbremse äußert.
Die DE 196 26 296 AI offenbart ferner eine Schwimmsattel- Teilbelagscheibenbremse mit einem Schwimmsattel, der über zwei unterschiedlich gestaltete Bolzenführungen verschiebbar an einem fahrzeugfesten Bremshalter gelagert ist. Hierbei ist der Bremshalter in den Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges integriert. Eine der Bolzenführungen ist als senkrecht
zur Verschieberichtung des Schwimmsattels wirksames Festlager ausgeführt, das zur Übertragung von Bremsumfangkräften dient. Mittels der als Festlager ausgeführten Bolzenführung sollen die auftretenden Bremsumfangskräfte zumindest anteilig in den fahrzeugfesten Bremshalter eingeleitet werden. Eine zweite Bolzenführung dient lediglich der verschiebbaren Fixierung des Schwimmsattels am Bremshalter sowie der Aufnahme von auf den Schwimmsattel einwirkenden Drehmomenten. Die beiden Bolzenführungen umfassen jeweils ein am Bremshalter befestigtes Führungselement, das sich mit einem Führungsabschnitt in eine zugehörige Bohrung im Schwimmsattel erstreckt. Jedoch sind die beiden Bolzenführungen insbesondere aufgrund ihrer unterschiedlichen Funktion verschieden gestaltet. Dies resultiert in einer asymmetrischen Gestaltung des Schwimmsattels bzw. des Bremshalters, wodurch die Verwendung gleicher Bremsenbauteile auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs erschwert wird. Darüber hinaus ist die Übertragung großer Bremsumfangskräfte nur bei entsprechend großer Dimensionierung der Festlager-Bolzenführung möglich.
Ausgehend davon ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen anzugeben, die bei einfachem konstruktivem Aufbau auch die Übertragung großer Bremsumfangskräfte erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schwimmsattel- Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs mit Bolzenführungen nach Patentanspruch 1. Danach umfasst die Schwimmsattel- Scheibenbremse ein fahrzeugfestes Bauteil, insbesondere einem Bremshalter, einen Schwimmsattel und zumindest zwei Bolzenführungen, die zur verschiebbaren Anordnung des Schwimmsattels am fahrzeugfesten Bauteil jeweils einen Trag- bzw. einen Führungsbolzen umfassen. Die Bolzenführungen sind jeweils mit einem ersten Ende des Trag- bzw. Führungsbolzens,
insbesondere lösbar, am fahrzeugfesten Bauteil beziehungsweise am Schwimmsattel festgelegt und mit einem am zweiten Ende ausgebildeten Führungsabschnitt verschiebbar in einer Bohrung des Schwimmsattels beziehungsweise des fahrzeugfesten Bauteils angeordnet. Von den Bolzenführungen ist eine erste neben der Führungsfunktion unter anderem zur Übertragung von Bremsumfangskraften geeignet und umfasst dazu einen Tragbolzen. Eine weitere zweite Bolzenführung umfasst einen Führungsbolzen zur eindeutigen Positionierung des Schwimmsattels senkrecht zu seiner Verschieberichtung. Dabei erstrecken sich sowohl der Tragbolzen als auch der Führungsbolzen jeweils unmittelbar mit ihrem Führungsabschnitt in die zugehörige Bohrung des Schwimmsattels beziehungsweise des fahrzeugfesten Bauteils . Dies erleichtert die direkte Übertragung von Bremsumfangskraften, insbesondere über die dementsprechend dimensionierte erste Bolzenführung mit Tragbolzen. Erfindungsgemäß weist die zweite Bolzenführung einen mehrteiligen Führungsbolzen auf, mit einem Bolzen, einer den Bolzen umgebenden elastischen Hülse und mit einer die elastische Hülse umgebenden Gleithülse. An der außenliegenden Gleithülse ist auch der Führungsabschnitt des mehrteiligen Führungsbolzens vorgesehen. Durch die elastische Hülse können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, so dass ein gegenseitiges Verkanten der beiden Bolzenführungen verhindert wird. Dies ermöglicht generell eine leichtgängige Verschiebbarkeit des Schwimmsattels .
Eine bevorzugte Variante der Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen ergibt sich dadurch, dass die erste Bolzenführung einen einteiligen Tragbolzen aufweist. Dies dient der Reduzierung von Bauteilen und ergibt gleichzeitig eine hochfeste Tragbolzengestaltung. Dabei kann der Tragbolzen, der letztlich der Übertragung zumindest eines wesentlichen Anteils der Bremsumfangskräfte dient, sowohl massiv als auch
hohl gestaltet sein.
Eine vorteilhafte Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse mit Bolzenführungen wird dadurch erreicht, dass der Führungsabschnitt der ersten Bolzenführung und der Führungsabschnitt der zweiten Bolzenführung den gleichen Außendurchmesser aufweisen. Damit ergibt sich diesbezüglich eine im wesentlichen symmetrische Gestaltung des Schwimmsattels bzw. fahrzeugfesten Bauteils mit zugehörigen Bohrungen. Eine solche Schwimmsattel-Scheibenbremse kann insbesondere in einheitlicher Ausführung auf beiden Fahrzeugseiten verwendet werden. Des weiteren gestatten die Bolzenführungen mit gleichen Außenabmessungen in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen die individuell angepasste Positionierung des Trag- sowie des Führungsbolzens . Dabei wird der Tragbolzen der ersten Bolzenführung in Bezug auf die Hauptdrehrichtung einer zugehörigen Bremsscheibe vorzugsweise in einem auslaufseitigen Abschnitt des Schwimmsattels angeordnet. Entsprechend wird der Führungsbolzen der zweiten Bolzenführung in einem einlaufseitigen Abschnitt des Schwimmsattels positioniert. Diese bevorzugte Art der Positionierung von Trag- und Führungsbolzen kann jedoch auch verändert werden, insbesondere in Abhängigkeit von den jeweiligen tan- gentialen Abstützverhältnissen der Bremsbeläge im Schwimmsattel.
Zur Verbesserung der Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen kann vorgesehen sein, dass der Tragbolzen an seinem ersten Ende über eine konische Fläche, insbesondere lösbar, am fahrzeugfesten Bauteil beziehungsweise am Schwimmsattel festgelegt ist. Die eigentliche lösbare Befestigung des Tragbolzens erfolgt insbesondere über eine Ver- schraubung. Dabei kommt die konische Fläche des Tragbolzens in Kontakt mit einer zugehörigen konischen Gegenfläche des
fahrzeugfesten Bauteils bzw. des Schwimmsattels. Dies erleichtert einerseits die Zentrierung des insbesondere verschraubten Tragbolzens und andererseits die Übertragung von Bremsumfangskraften in ein fahrzeugfestes Bauteil. Als sinnvolle Ausführungsform der Bolzenführungen ist weiterhin vorgesehen, dass auch der mehrteilige Führungsbolzen an seinem ersten Ende über eine konische Fläche am fahrzeugfesten Bauteil beziehungsweise am Schwimmsattel festgelegt ist.
Eine weitere vorteilhafte Variante der Schwimmsattel- Scheibenbremse mit Bolzenführungen ergibt sich dadurch, dass die elastische Hülse zur gezielten Einstellung der elastischen Wirkung senkrecht zur Verschieberichtung auf der Innen- und/oder Außenseite mit einer geeigneten Profilierung versehen ist. Die elastische Hülse dient im wesentlichen dem Toleranzausgleich senkrecht zur Verschieberichtung des Schwimmsattels. Damit wird ein Verkanten des Schwimmsattels bzw. der Bolzenführungen untereinander verhindert, welches eine Schwimmsattelverschiebung unerwünscht erschweren würde.
Zur Verbesserung der Bolzenführung ist es sinnvoll, die e- lastische Hülse derart auszubilden, dass sie bezogen auf die Bolzenachse radial eine begrenzte elastische Verformung zu- lässt und darüber hinaus einen radialen Anschlag aufweist. Damit ist zunächst die radial elastische Wirkung der Bolzenführung mit dem mehrteiligen Führungsbolzen sichergestellt. Außerdem wird jedoch bei Überschreiten der elastischen Verformungsgrenze in radialer Richtung infolge des radialen Anschlags eine begrenzte Übertragung von Bremsumfangskraften über die Bolzenführung mit dem mehrteiligen Führungsbolzen ermöglicht. Dabei kann der radiale Anschlag der elastischen Hülse beispielsweise durch mehrere radiale Vorsprünge an der elastischen Hülse realisiert sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die elastische Hülse zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Material, insbesondere einem Gummiwerkstoff. Alternativ kann auch eine schaumartige Hülsengestaltung gewählt werden mit Luft- oder anderen geeigneten Gaseinschlüssen. Hierbei wird die elastische Wirkung der Hülse im wesentlichen über die Materialeigenschaften der Hülse erreicht.
Neben der Auswahl des Materials für die elastische Hülse wird deren elastische Wirkung vor allem durch die spezifische Hülsengestaltung bestimmt. Dazu ist an der Innen- und/oder Außenseite der elastischen Hülse eine Profilierung ausgebildet, beispielsweise in Form von Rippen, Noppen oder sonstigen geeigneten Erhebungen bzw. Vertiefungen. Durch derartige Maßnahmen kann die bezogen auf die Bolzenachse gewünschte radiale Elastizität der elastischen Hülse gezielt eingestellt werden. Insbesondere ist die elastische Hülse gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als Toleranzhülse ausgebildet, die zumindest abschnittsweise aus einem Material mit geringen elastischen Eigenschaften besteht und durch geeignete Gestaltung radial eine begrenzte elastische Verformung zulässt. Danach kann die Toleranzhülse beispielsweise aus Blech gefertigt sein, wobei durch gezielte Umformbearbeitung die gewünschte radial-elastische Wirkung eingestellt wird.
Weitere sinnvolle Detailmerkmale der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen in den Figuren zu entnehmen, die im folgenden näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig.l eine räumliche Ansicht einer Schwimmsattel- Scheibenbremse mit Bolzenführungen;
Fig.2 eine räumliche Detailansicht eines einteiligen Tragbolzens;
Fig.3 eine räumliche Detailansicht eines mehrteiligen Führungsbolzens in einer ersten Ausführungsform;
Fig.4 eine räumliche Detailansicht eines mehrteiligen Führungsbolzens in einer zweiten Ausführungsform;
Fig.5 eine räumliche Detailansicht eines mehrteiligen Führungsbolzens in einer dritten Ausführungsform;
Fig.6 eine räumliche Detailansicht eines mehrteiligen Führungsbolzens in einer vierten Ausführungsform;
Fig.7 eine räumliche Detailansicht eines mehrteiligen Führungsbolzens in einer fünften Ausführungsform.
Die in den Figur 1 gezeigte Schwimmsattel-Scheibenbremse 1 eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Schwimmsattel 2, der an einem nicht gezeigten fahrzeugfesten Bauteil, insbesondere einem Bremshalter, verschiebbar gelagert ist. Zur verschiebbaren Anordnung des Schwimmsattels 2 sind insbesondere zwischen dem fahrzeugfesten Bauteil, z. B. Bremshalter, und dem Schwimmsattel 2 wirksame Bolzenführungen 10, 20 vorgesehen. Der Schwimmsattel 2 übergreift dabei eine nicht gezeigte Bremsscheibe sowie beiderseits der Bremsscheibe angeordnete, zugehörige Bremsbeläge. Die Bremsbeläge wiederum sind zur Übertragung von Bremsumfangskraften im Schwimmsattel 2 tan- gential abgestützt. Dabei ist ein axial innenliegend an Betätigungsvorrichtungen 3 positionierter Bremsbelag im Schwimmsattel zusätzlich axial verschiebbar geführt und radial abgestützt. Alternativ kann der axial innenliegende Bremsbelag auch am trag- sowie Führungsbolzen geführt und
abgestützt werden, wobei diese entsprechend mit zusätzlichen Bremsbelagführungsabschnitten versehen sein müssen. Hingegen ist der auf der gegenüberliegenden Bremsscheibenseite angeordnete axial außenliegende Bremsbelag fest an den Schwimmsattel gekoppelt und folgt somit dessen Axialbewegungen. In diesem Zusammenhang beziehen sich die Richtungsangaben auf die Drehachse der zugehörigen Bremsscheibe. Im einzelnen weist der Schwimmsattel 2 auf einer ersten Bremsscheibenseite mehrere Betätigungsvorrichtungen 3 auf, mittels derer der Bremsbelag auf dieser Seite direkt in Reibanlage mit der Bremsscheibe gebracht werden kann. Der Bremsbelag auf der gegenüberliegenden zweiten Bremsscheibenseite wird hingegen indirekt durch axiale Verschiebung des Schwimmsattels 2 gegen die Bremsscheibe gedrückt. Dabei ist der Schwimmsattel 2 mit drei Betätigungsvorrichtungen sowie einer Leichtbaustruktur als Hochleistungsbremssattel ausgeführt.
Zur axial verschiebbaren Schwimmsattelanordnung umfassen die beiden Bolzenführungen 10, 20 jeweils einen Trag- 11 bzw. Führungsbolzen 21, die jeweils einerseits am fahrzeugfesten Bauteil bzw. am Schwimmsattel 2 befestigt sind und andererseits mit einem Führungsabschnitt verschiebbar in einer Bohrung 4 des Schwimmsattels 2 bzw. des fahrzeugfesten Bauteils angeordnet sind. Gemäß der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist jeder der Trag- 11 bzw. Führungsbolzen 21 mit einem ersten Ende am fährzeugfesten Bauteil, insbesondere am Bremshalter, befestigt und mit seinem zweiten Ende verschiebbar in einer Bohrung 4 des Schwimmsattels 2 aufgenommen. Dabei umfasst eine erste Bolzenführung 10 unter anderem einen Tragbolzen 11, der der Aufnahme sowie Übertragung der auftretenden Bremsumfangskräfte dient. Die zweite Bolzenführung 20 umfasst unter anderem einen Führungsbolzen 21 und dient im wesentlichen der Positionierung des Schwimmsattels 2 am fahrzeugfesten Bauteil und zwar senkrecht zu
seiner Verschieberichtung. Bezogen auf die Hauptdrehrichtung 5 der nicht gezeigten Bremsscheibe ist die erste Bolzenführung 10 mit Tragbolzen 11 vorzugsweise in einem auslaufsei- tigen Abschnitt des Schwimmsattels 2 angeordnet. Diese Anordnung ergibt insbesondere bei gedrückt im Schwimmsattel 2 abgestützten Bremsbelägen und ermöglicht bei auftretenden Bremsumfangskraften einen vorteilhaft kurzen Kraftfluss durch den Schwimmsattel 2. Entsprechend ist die zweite Bolzenführung 20 mit Führungsbolzen 21 in einem einlaufseitigen Abschnitt des Schwimmsattels 2 positioniert. Insgesamt erlaubt die Gestaltung der Bolzenführungen mit einem Trag- 11 und einem Führungsbolzen 21 die Übertragung sehr hoher Bremsumfangskräfte .
Der Aufbau der einzelnen Bolzenführungen 10, 20 im Detail wird im wesentlichen anhand der Figuren 2-7 beschrieben. Danach sind in Figur 2 ein Tragbolzen 11 und in den Figuren 3- 7 mehrere Ausführungsvarianten von Führungsbolzen 21, 21' gezeigt. Der vorzugsweise einteilige Tragbolzen 11 besitzt an seinem ersten Ende 12 ein Gewinde 14 zur lösbaren Befestigung des Tragbolzens 11 am fahrzeugfesten Bauteil bzw. am Schwimmsattel 2. Selbstverständlich sind auch andere Befestigungsvarianten denkbar, die insbesondere eine lösbare Befestigung des Tragbolzens 11 erlauben. An seinem gegenüberliegenden zweiten Ende 13 weist der Tragbolzen 11 einen Führungsabschnitt 15 auf, der im montierten Zustand in einer zugehörigen Bohrung 4 des Schwimmsattels 2 bzw. fahrzeugfesten Bauteils verschiebbar aufgenommen ist. Im einzelnen ragt der Führungsabschnitt 15 mit geringem Spiel unmittelbar in eine zugehörige Bohrung 4 des Schwimmsattels 2 bzw. fahrzeugfesten Bauteils . Hieraus resultiert eine komfortable Schwimmsattelführung sowie einfache Aufnahme von, u. a. auch großen, Bremsumfangskraften. Zur einfachen Tragbolzenbefestigung schließt das zweite Tragbolzenende 13 mit einem Kopf-
stück 16 ab, an dem eine nicht gezeigte Werkzeugaufnahme zum Ansetzen eines Verschraubungswerkzeugs ausgebildet ist. Damit lässt sich der Tragbolzen 11 zu Montagezwecken auf einfache Art und Weise verschrauben. Darüber hinaus ist am ersten Tragbolzenende 12 zwischen dem Gewinde 14 und dem Führungsabschnitt 15 eine konische Fläche 17 vorgesehen. Diese konische Fläche 17 liegt bei verschraubtem Tragbolzen 11 an einer entsprechend gestalteten konischen Gegenfläche des fahrzeugfesten Bauteils bzw. des Schwimmsattels an. Damit wird einerseits die Zentrierung des Tragbolzens während der Verschraubung erleichtert und andererseits wird die möglichst beanspruchungsarme Übertragung von Bremsumfangskraften in ein fahrzeugfestes Bauteil verbessert. Zur weiteren Gewichtseinsparung ist der Tragbolzen 11 hohl ausgeführt und besitzt demnach eine insbesondere durchgehende Öffnung 18. Außerdem ist am Tragbolzen 11 nach Figur 2 eine elastische Schutzkappe 19 angeordnet, die zwischen dem Tragbolzen 11 und dem Schwimmsattel 2 bzw. fahrzeugfesten Bauteil wirksam ist. Die Schutzkappe 19 ist axial zusammendrückbar, wodurch sie dem axialen Verschiebeweg des Schwimmsattels 2 folgt, und verhindert grundsätzlich das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die erste Bolzenführung 10 mit Tragbolzen 11. Damit wird die Leichtgängigkeit der ersten Bolzenführung 11 zuverlässig gewährleistet.
In Figur 3 ist eine erste Ausführungsvariante eines mehrteiligen Führungsbolzens 21 einer zweiten Bolzenführung 20 dargestellt. Dabei umfasst der Führungsbolzen 21 einen innenliegenden Bolzen 22, der analog zum Tragbolzen 11 ein Gewinde 24 sowie ein Kopfstück 26 mit Werkzeugaufnahme zur Verschraubung des Führungsbolzens 21 aufweist. Alternativ sind auch andere insbesondere lösbare Befestigungsvarianten denkbar. Auch kann der Bolzen 22 im Sinne einer Gewichtseinsparung hohl ausgeführt sein, wobei er eine insbesondere durch-
gehende Öffnung 30 aufweist. Zur verbesserten Befestigung bzw. Verschraubung des mehrteiligen Führungsbolzens 21 ist entsprechend zur Tragbolzenausführung ein separater Ring 31 mit einer konische Fläche 27 vorgesehen. Während der Montage des Führungsbolzens 21 wird der Ring 31 über das Gewinde 24 auf den Bolzen 22 aufgeschoben und liegt dort an einem am Bolzen 22 angeformten axialen Anschlag 32 an. Weiterhin ist es möglich den Ring 31 zur Verliersicherung beispielsweise mittels einer entsprechend ausgelegten Passung am Bolzen 22 zu fixieren. Damit kann der Bolzen 22 bei der Verschraubung über den Ring 31 mit konischer Fläche 27 komfortabel zentriert werden. Dies erleichtert zudem die Übertragung von auftretenden Kräften.
Der Bolzen 22 wird umgeben von einer elastischen Hülse 23, die idealer Weise bereits vor der Montage des Rings 31 auf diesen aufgeschoben ist. Diese elastische Hülse 23 ist aus geeignetem elastischem Material, beispielsweise Gummi, gefertigt. Alternativ ist es auch möglich die elastische Hülse 23 gezielt schaumartig auszulegen mit Luft- oder sonstigen geeigneten Gaseinschlüssen, um die gewünschte radialelastische Wirkung gezielt einzustellen. Zur weiteren gezielten Einstellung der elastischen Wirkung ist die elastische Hülse 23 an der Innen- und/oder Außenseite mit einer geeigneten Profilierung 25 versehen. Eine solche Profilierung 25 kann beispielsweise aus aufgebrachten Rippen, Noppen, Vorsprüngen oder sonstigen Erhebungen bzw. Vertiefungen bestehen. Durch gezielte Werkstoffauswahl sowie Gestaltung der verwendeten Profilierung 25 kann somit die gewünschte elastische Wirkung senkrecht zur Verschieberichtung des Schwimmsattels 2 eingestellt werden. Diese radial-elastische Wirkung dient dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen und verhindert darüber hinaus zuverlässig ein Verkanten der Bolzenführungen 10, 20 untereinander. Damit wird durch die e-
lastische Wirkung der zweiten Bolzenführung 20 senkrecht zur Verschieberichtung eine dauerhafte Leichtgängigkeit innerhalb der Bolzenführungen 10, 20 sichergestellt.
Die elastische Hülse 23 wird ihrerseits im montierten Zustand umgeben von einer Gleithülse 28, an der auch der Führungsabschnitt 29 ausgebildet ist. Die Gleithülse 28 ist im wesentlichen starr ausgeführt, so dass sich die radialelastische Wirkung der zweiten Bolzenführung 20 rein aus der elastischen Hülse 23 des mehrteiligen Führungsbolzens 21 ergibt. Dabei ist die Gleithülse 28 mit axialem Spiel zwischen dem Ring 31 und dem Kopfstück 26 des Bolzens 22 angeordnet. Dies gestattet den Ausgleich Fertigungstoleranzen und verhindert ein Verkanten der Bolzenführungen 10, 20 untereinander.
In Figur 4 ist eine demgegenüber modifizierte Ausführung eines mehrteiligen Führungsbolzens 21' gezeigt. Hier ist der Ring 31' mit konischer Fläche 27' unmittelbar einstückig am Bolzen 22' angeformt. Die Funktion der konischen Fläche 27' zur Erleichterung der Bolzenzentrierung sowie der Kräfteübertragung bleibt davon grundsätzlich unbeeinflusst . Die elastische Hülse 23 lässt sich aufgrund ihrer radial elastischen Eigenschaften auch über den Ring 31' hinweg axial auf den Bolzen 22' aufziehen. Für die starre Gleithülse 28' ist dies nicht möglich. Die Gleithülse 28' ist -geschlitzt ausgebildet mit einer verzahnten Schnittführung 33. Hierbei wird durch die verzahnte Schnittführung 33 im eingebauten Zustand eine sehr feste Ausführung der Gleithülse 28' erreicht. Generell lässt sich die geschlitzte Gleithülse 28' vorteilhaft aus einem ebenen Materialzuschnitt fertigen. Die geschlitzte Gleithülse 28' ist somit im geöffneten Zustand einfach über den Ring 31' auf den Bolzen 22' aufschiebbar und kann anschließend an den verzahnten Schnittkanten 33 zusammengefügt
werden. Selbstverständlich sind in Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels auch andere geeignete, verzahnte Schnittführungen 33 möglich. Analog zur Variante nach Figur 3 ist auch die geschlitzte Gleithülse 28' im Einbauzustand unter axialem Spiel zwischen dem Ring 31' und dem Kopfstück 26 des Bolzens 22' angeordnet.
Die Figuren 5-7 veranschaulichen eine alternative Ausführungsform des mehrteiligen Führungsbolzens 41. Danach umfasst der Bolzen 42 bereits den Ring 35 mit der konischen Fläche 37 sowie das Gewinde 34 zur Verschraubung des gesamten Führungsbolzens 41. Allerdings ist im Unterschied zu den bisher beschriebenen Varianten das Kopfstück 36 am gegenüberliegenden Bolzenende nicht einteilig mit dem Bolzen 42 verbunden. Vielmehr ist das Kopfstück 36 über einen Zapfen 43 lösbar mit dem Bolzen 42 verbunden. Dabei kann der Zapfen 43 beispielsweise mittels einer Presspassung oder einer Gewindeverbindung am Bolzen 42 befestigt sein. Grundsätzlich ist es aber auch für diese Anordnung sinnvoll, aus Gründen der Gewichtseinsparung, sowohl den Bolzen 42 als auch das Kopfstück 36 vorzugsweise hohl auszubilden. Durch die separate Gestaltung des Kopfstücks 36 vereinfacht sich allgemein die Montage der jeweils verwendeten elastischen Hülse 45, 50, 55 sowie der Gleithülse 38. Hierbei werden zunächst die elastische Hülse 45, 50, 55 sowie die Gleithülse 38 auf den Bolzen 42 aufgeschoben und erst anschließend wird das Kopfstück 36 am Bolzen 42 befestigt. Die Gleithülse 38 weist gegenüber den bisher erläuterten Varianten zusätzlich am Führungsabschnitt 39 eine spiralförmig umlaufende Nut 40 auf. In diese Nut 40 kann vorteilhaft ein Schmiermittel eingebracht werden, um die leichtgängige Verschiebbarkeit des Führungsbolzens 41 in der zugehörigen Führungsbohrung dauerhaft zu gewährleisten. Selbstverständlich kann dabei der Nutverlauf am Führungsabschnitt auch anders gestaltet wer-
den .
Gemäß der Figuren 5-7 ist die elastische Hülse 45, 50, 55 jeweils als Toleranzhülse 45, 50, 55 gestaltet, wobei die radial-elastische Wirkung im wesentlich nicht aus dem Hülsenmaterial, sondern vielmehr aus der spezifischen Hülsengestaltung herrührt. Hierbei ist die Toleranzhülse 45, 50, 55 im montierten Zustand des Führungsbolzens 41 über einen abgesetzten Bolzenabschnitt 44 axial am Bolzen 42 verankert. Im konkreten Fall ist die Toleranzhülse jeweils aus einem Material gefertigt, das nur geringe elastische Eigenschaften aufweist. Hinsichtlich einer einfachen Verarbeitung erweist sich Metall bzw. Blech als günstiges Material für die Toleranzhülse 45, 50, 55. Im einzelnen wird die radialelastische Wirkung der Toleranzhülse 45, 50, 55 durch eine geeignete Profilierung oder sonstige Ausstellungen realisiert, die an die Toleranzhülse 45, 50, 55 angeformt sind.
In einer ersten Variante nach Figur 5 ist die Toleranzhülse 45 vorzugsweise aus einem ebenen Metallzuschnitt hergestellt und zylindrisch umgeformt. Die Toleranzhülse 45 ist damit geschlitzt ausgeführt, wobei die Hülsenenden durch einen Spalt 46 getrennt sind. An ihrem Umfang weist die Toleranzhülse 45 eine Profilierung 47 auf, die von achsparallel verlaufenden Erhebungen und Vertiefungen gebildet wird. Durch die Profilierung 47 ist die Toleranzhülse 45 radial zumindest begrenzt elastisch nachgiebig.
Figur 6 verdeutlich eine Alternative der Toleranzhülse 50, die aus einem streifenförmigen Metallzuschnitt 52 spiralförmig aufgewickelt ist. Dabei ist der Metallzuschnitt 52 zunächst wellblechartig gestaltet, wobei die einzelnen Wellen gegenüber der Streifenausrichtung schräg verlaufen. Dadurch ergibt sich nach der spiralförmigen Aufwicklung für die wel-
lenförmige Profilierung 51 ein im wesentlichen achsparalleler Verlauf. Die Streifenenden 53 werden vorzugsweise einer mechanischen Nachbearbeitung, insbesondere Schleifbearbeitung, unterzogen, um für die gesamte Toleranzhülse eine möglichst zylindrische Gestaltung zu erreichen.
Aus Figur 7 ist eine weitere Variante einer Toleranzhülse 55 zu entnehmen, die ebenfalls als metallisches Bauteil ausgeführt ist. Auch hier ist es sinnvoll die Toleranzhülse 55 aus einem ebenen Metallzuschnitt zu fertigen, der anschließend zu einer zylindrischen Hülse aufgewickelt wird. An ihren Stoßstellen ist die geschlitzte Hülse durch einen Spalt 56 getrennt. Die radial-elastische Wirkung der Toleranzhülse 55 wird durch eine Profilierung 57 erreicht, die von mehreren radialen Ausstellungen 58 gebildet wird. Dabei sind die Ausstellungen 58 in Form von Federzungen gestaltet, die sich axial zu beiden Seiten kronenartig erstrecken. In der Mitte werden die Federzungen von einem bandartigen Abschnitt 59 zusammen gehalten.
Die gezeigten Toleranzhülsen 45, 50, 55 sind durch die jeweilige Profilierung 47, 51, 57 zumindest begrenzt radial elastisch verformbar. Bei Überschreiten dieser elastischen Verformungsgrenze ist der mehrteilige Führungsbolzen 41 in der Lage wenigstens in bestimmtem Umfang Bremsumfangskräfte zu übertragen. Dazu kann es sinnvoll sein, an der elastischen Hülse 23 bzw. der Toleranzhülse 45, 50, 55 mindestens einen, nicht gezeigten, radialen Anschlag auszubilden. Dieser radiale Anschlag kann beispielsweise als radiale Erhebung an die elastische Hülse 23 oder Toleranzhülse 45, 50, 55 angeformt werden. Der radiale Anschlag erlaubt damit die gezielte Übertragung von Bremsumfangskraften über den Fuh- rungsbolzen 41, vor allem bei Überschreiten einer vordefinierten Kraftschwelle.
Grundsätzlich wird durch den mehrteiligen Führungsbolzen 21, 21', 41 allenfalls ein sehr geringer Anteil der Bremsumfangskräfte aufgenommen. Allenfalls bei sehr hohen Gesamt- bremsumfangskräften ist die Übertragung eines definierten Anteils über den mehrteiligen Führungsbolzen 21, 21', 41 möglich. Hauptsächlich dient die zweite Bolzenführung 20 mit Führungsbolzen 21, 21' , 41 der Positionierung des Schwimmsattels 2 senkrecht zur Verschieberichtung. Die mehrteilige Ausführung des Führungsbolzens 21, 21', 41 erlaubt vorteilhaft eine gezielte sowie unabhängig Auslegung der einzelnen Bauteile.
Die beiden Führungsabschnitte 15, 29, 39 des Tragbolzens 11 und des Führungsbolzens 21, 21' , 41 sind dabei mit gleichem Außendurchmesser ausgeführt. Insbesondere sind die gesamten Außenabmessungen des Tragbolzens 11 und des Führungsbolzens 21, 21', 41 gleich. Damit ergeben sich auch gleiche Abmessungen für die entsprechenden Aufnahmebohrungen 4 im Schwimmsattel 2 bzw. fahrzeugfesten Bauteil. Als Folge daraus können derartige Schwimmsattel-Scheibenbremsen mit Bolzenführungen 10, 20 ohne bauliche Veränderungen flexibel auf beiden Fahrzeugseiten eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die jeweilige Position {einlaufseitig/auslaufseitig) des Tragbolzens 11 individuelle festgelegt werden. Dies eröffnet einen konstruktiven Spielraum bei der Gestaltung der Schwimmsattel-Scheibenbremse. Zur zusätzlichen Verbesserung der Leichtgängigkeit der Bolzenführungen 10, 20 kann es sinnvoll sein die Führungsabschnitte 15, 29, 39 mit einer geeigneten Gleitbeschichtung zu versehen.
Claims
1. Schwimmsattel-Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, mit einem fahrzeugfesten Bauteil, insbesondere einem Bremshalter, mit einem Schwimmsattel (2) und mit zumindest zwei Bolzenführungen (10, 20) zur verschiebbaren Anordnung des Schwimmsattels (2) am fahrzeugfesten Bauteil, die jeweils mit einem ersten Ende (12) eines Trag- (11) bzw. Führungsbolzens (21, 21', 41) am fahrzeugfesten Bauteil beziehungsweise am Schwimmsattel (2) festgelegt sind und mit einem am zweiten Ende (13) ausgebildeten Führungsabschnitt (15, 29, 39) verschiebbar in einer Bohrung (4) des Schwimmsattels (2) beziehungsweise des fahrzeugfesten Bauteils angeordnet sind, mit einer ersten Bolzenführung (10) unter anderem zur Übertragung von Bremsumfangskraften und einer zweiten Bolzenführung (20) zur Positionierung des Schwimmsattels (2) senkrecht zu seiner Verschieberichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bolzenführung (20) einen mehrteiligen Führungsbolzen (21, 21', 41) aufweist, mit einem Bolzen (22, 22', 42), einer den Bolzen (22, 22', 42) umgebenden elastischen Hülse (23, 45, 50, 55) und mit einer die e- lastische Hülse (23, 45, 50, 55) umgebenden Gleithülse (28, 28', 38) .
2. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bolzenführung (10) einen einteiligen Tragbolzen (11) aufweist.
3. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (15) der ersten Bolzenführung (10) und der Führungsabschnitt (29, 39) der zweiten Bolzenführung (20) den gleichen Außendurchmesser aufweisen.
4. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbolzen (11) an seinem ersten Ende (12) über eine konische Fläche (17) am fahrzeugfesten Bauteil beziehungsweise am Schwimmsattel (2) festgelegt ist.
5. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrteilige Führungsbolzen (21, 21', 41) an seinem ersten Ende über eine konische Fläche (27, 27', 37) am fahrzeugfesten Bauteil beziehungsweise am Schwimmsattel (2) festgelegt ist.
6. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülse (23, 45, 50, 55) zur gezielten Einstellung der elastischen Wirkung senkrecht zur Verschieberichtung auf der Innen- und/oder Außenseite mit einer geeigneten Profilierung (25, 47, 51, 57) versehen ist.
7. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen '(10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülse {23) zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Material besteht, insbesondere einem Gummiwerkstoff.
8. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülse als Toleranzhülse (45, 50, 55) ausgebildet ist, die zumindest abschnittsweise aus einem Material mit geringen elastischen Eigenschaften besteht und durch geeignete Gestaltung radial eine begrenzte elastische Verformung zulässt.
9. Schwimmsattel-Scheibenbremse mit Bolzenführungen (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Hülse (23, 45, 50, 55) bezogen auf die Bolzenachse radial eine begrenzte elastische Verformung zulässt und einen radialen Anschlag aufweist.
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