WO2007000312A1

WO2007000312A1 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: WO2007000312A1
Application number: PCT/EP2006/006175
Authority: WO
Inventors: Johann Iraschko; Peter HÜTTNER
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2007-01-04
Also published as: EP1899618A1; DE102005030450A1

Abstract

Eine Bremsvorrichtung mit einem an einer Radachse eines Kraftfahrzeuges befestigten, Flanschflächen (2) aufweisenden Anschlussteil (1) und einem daran angeschlossenen, reibschlüssig anliegenden Befestigungskörper 3 eines Bremssattels (7) oder eines Bremsträgers einer Scheibenbremse, ist so ausgebildet, dass in den gemeinsamen Anlagebereichen zwischen dem Anschlussteil (1) und dem Befestigungskörper (3) eine den Reibungskoeffizienten erhöhende Beschichtung (6) vorgesehen ist.

Description

Bremsvorrichtung

Die Erfindung betrifft einen Bremsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mittels einer solchen Bremsvorrichtung wird eine Scheibenbremse an einer Radachse, vorzugsweise eines Nutzfahrzeuges, befestigt. Dabei weist die Scheibenbremse einen Befestigungskörper eines Bremssattels oder Bremsträgers auf, der mit einem an der Radachse starr befestigten Anschlussteil verbunden ist.

Durch die beim Bremsen auftretenden Bremskräfte, die auf die Radachse übertragen werden, bestehen besondere Anforderungen an den Anschluss zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil.

Aus der EP 0 849 486 A2 ist eine Verbindung zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil bekannt, bei der der Befestigungskörper über achsparallel zur Radachse sich erstreckende Schrauben mit dem Anschlussteil verbunden ist, wobei der Befestigungskörper an Flanschflächen des Anschlusskörpers anliegt. Diese Flanschflächen werden als einlaufendend und auslaufend orientierte Flansch- flachen bezeichnet, wobei die einlaufend orientierte die in Drehrichtung einer Drehscheibe als erste und die auslaufend orientierte als nachfolgende Flanschfläche angesehen wird.

Da sich an der Seite der auslaufenden Flanschfläche die Bremsbeläge der Bremse, die beidseitig an die Bremsscheibe angreifen, mit ihrer Stirnseite am Befestigungs- körper abstützen, wird die auslaufend orientierte Flanschfläche deutlich höher belastet als die einlaufend orientierte.

Idealerweise ist die Schraubverbindung zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil so dimensioniert, dass die zu übertragenden Kräfte über einen durch die Verschraubung gebildeten Reibschluss übertragen werden können, wobei der Reibschluss durch Anpressen des Befestigungskörpers an die Flanschflächen des Anschlussteiles erreicht wird.

Aufgrund des vielfach nur geringen Bauraumes in der Achse können die Schrauben nicht entsprechend dimensioniert werden, so dass der erforderliche Reibschluss nicht ausreicht, um das Bremsmoment zu übertragen. Die Schraubverbindungen bestehen jeweils aus einer Durchgangsbohrung, einer Gewindebohrung sowie einer Schraube, wobei die Durchgangsbohrung im Anschlussteil oder Befestigungskör- per vorgesehen sein kann und die Gewindebohrung in dem anderen zugeordneten

Bauteil.

Zur Durchführung der Schraube muss der Durchmesser der Durchgangsbohrung größer sein als der Schaftdurchmesser der Schraube. Bei der genannten bauraum- bedingten Unterdimensionierung der Schrauben und dem damit einhergehenden nur bedingten Reibschluss zwischen dem Anschlussteil und dem Befestigungskörper, kommt es zu einer Relativbewegung des die Durchgangsbohrung aufweisenden Bauteils gegenüber dem anderen, bis die Leibung der Durchgangsbohrung am Schraubenschaft zur Anlage kommt. Hierdurch werden die Schrauben in erhebli- chem Maße auf Abscheren beansprucht.

Diese Relativbewegung zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil kann zur Folge haben, das ein Bauteil der Bremse durch starke Verformung sehr hoch beansprucht wird und es in der Folge zu Schäden, beispielsweise Rissbildun- gen kommt.

Um dies zu vermeiden wird zur Querkraftübertragung eine sogenannte Passschraube eingesetzt, allerdings aufgrund von Fertigungstoleranzen nur eine.

Da, wie erwähnt, die auslaufend orientierte Flanschfläche wesentlich höher beansprucht ist, wird die Passschraube an dieser Fläche eingesetzt, so dass eine Kraftübertragung beim Bremsen in Vorwärtsrichtung ohne Relatiwerschiebung möglich ist. Bei einem Bremsvorgang in Rückwärtsfahrt ist jedoch die Passschraube nicht wirksam, da sich hier die Bremsbeläge an der anderen Seite des Befestigungskörpers abstützen. Bei hohen Bremsmomenten in Rückwärtsfahrrichtung können daher an der Flanschfläche ohne Passschraube die genannten Relativverschiebungen zwischen dem Anschlussteil und dem Befestigungskörper auftreten mit den geschilderten Folgen, nämlich hohen Bauteilspannungen und daraus resultierenden Rissbildungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung der gattungs- gemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass mit konstruktiv geringem Aufwand ihre

Funktionssicherheit verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die den Reibungskoeffizienten signifikant erhöhende Beschichtung wird ein solcher Reibschluss erzielt, dass eine Relatiwerschiebung des Befestigungskörpers zum Anschlussteil auch bei maximalen Bremsmomenten nicht auftritt.

Einerseits kann dadurch auf den Einsatz einer Passschraube im Bereich der auslaufenden orientierten Flanschfläche verzichtet werden und andererseits ist auch eine sozusagen Verschiebesicherung an der anderen Flanschfläche gewährleistet, so dass bei einer Bremsung einer Rückwärtsfahrt die Schraubverbindung nicht belastet werden. Eine erwähnte Verformung der Bauteile mit der Gefahr von Rissbil- düngen ist ebenfalls ausgeschlossen. Insgesamt stellt die Erfindung hinsichtlich der

Funktionssicherheit eine wesentliche Verbesserung dar, da die genannten Probleme nicht mehr entstehen.

Die den Reibwert erhöhende Beschichtung kann unmittelbar auf die Flanschflä- chen aufgebracht sein. Denkbar ist aber auch, zwischen den Flanschflächen und den zugeordneten Anlageflächen des Befestigungskörpers mit einer Beschichtung versehene Trägerelemente anzuordnen, beispielsweise aus Blech, wobei diese flächigen Trägerelemente beidseitig beschichtet sind. Da keine Formschlusselemente vorhanden sind, wie sie aus dem Stand der Technik ebenfalls zur Bremsmomentenübertragung bekannt sind, sind die miteinander lediglich verschraubten Bauteile ohne Schwierigkeiten zu montieren bzw. zu demontieren. Überdies ergeben sich dadurch Kostenvorteile, dass keine Toleranzen ein- zuhalten sind, wie dies bei dem genannten Formschluss erforderlich ist.

Um eine den Anforderungen gerecht werdende Beschichtung zu erreichen, sind bestimmte technische Anforderungen zu erfüllen. So muss zunächst einmal eine definierte Rauhigkeit der Beschichtung erzeugt werden, ebenso wie eine homogene Oberflächenstruktur sowie eine gleichmäßige und dünne Schichtstärke. Des weiteren sollte die Oberfläche der Beschichtung möglichst hart sein und die Beschichtung sicher auf dem Grundmaterial haften. Aus naheliegenden Gründen ist eine geringe thermische Beanspruchung des zu beschichtenden Bauteils beim Beschich- tungsvorgang einzuhalten. Hinsichtlich der Rauhigkeitsstruktur soll diese einerseits einen hohen Reibschluss gewährleisten, andererseits jedoch eine Beschädigung der anliegenden Gegenfläche vermieden werden.

Als besonders geeignet für die Erfüllung dieser Bedingungen hat sich thermisches Metallspritzen gezeigt beispielsweise das sogenannte Lichtbogenbeschichten. Hierbei wird Metalldraht im Lichtbogen geschmolzen und durch Druck auf die zu beschichtende Fläche gesprüht. Daneben gibt es noch eine Reihe anderer in Frage kommender Beschichtungsverfahren, wie z. B. Flammbeschichten, Plasmabeschichten oder dergleichen.

Vorzugsweise wird die Spritzbeschichtung mittels eines Spritzdrahtes mit einem

Cr-Gehalt realisiert.

Neben Metall können auch Keramik oder Mineralien als Beschichtungsmaterial zum Einsatz kommen.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in einer Vorderansicht

Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung in einer Sei- tenansicht

In den Figuren ist eine Bremsvorrichtung dargestellt, die ein an einer Radachse eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges befestigtes Anschlussteil 1 aufweist, das zwei Flanschflächen 2 aufweist, die in einer Querschnittsebene der Radachse verlaufen.

Weiter ist ein Bremssattel 7 fest vorgesehen, der in eine mit der Radachse verdrehsicher verbundene Bremsscheibe 4 übergreift und an dem ein Befestigungskörper 3 angeschlossen ist, der mittels Schrauben 5 fest mit dem Anschlussteil 1 verbunden ist.

Dabei liegt der Befestigungskörper 3, der in der Figur 1 nicht dargestellt ist, bei diesen Ausführungsbeispielen an den Flanschflächen 2 an, in die Gewindebohrungen 5 eingebracht sind, in die die Schrauben 9, die den Befestigungskörper durch- treten, eingeschraubt sind.

Die Flanschflächen 2 sind erfindungs gemäß mit einer den Reibungskoeffizienten erhöhenden Beschichtung 6 versehen, die beispielsweise durch thermisches Metallspritzen aufgebracht ist.

Durch die raue Oberfläche der Beschichtung 6, die in den gesamten Anlagebereichen der Flanschflächen 2 mit dem Befestigungskörper 3 vorgesehen ist, wird der Befestigungskörper 3 in beide Drehrichtungen der Radachse bzw. der Bremsschei- be 4 reibschlüssig am Anschlussteil 1 gehalten, entsprechend der Pfeilangabe in der Figur 1.

Bei dem in der Figur 2 gezeigten Beispiel ist die Beschichtung 6 beidseitig auf ein Trägerelement 8 in Form eines Bleches aufgebracht, das im Überdeckungsbereich des Befestigungskörpers 3 mit den Flanschflächen 2 des Anschlussteiles 1 an den Flanschflächen 2 einerseits und am Befestigungskörper 3 andererseits anliegt.

Diese Ausführungsvariante bietet insofern besondere Vorteile gegenüber einer Di- rektbeschichtung der Flanschflächen 2, als das Anschlussteil 2 bzw. der Befestigungskörper 3 nicht thermisch beansprucht werden, wie dies bei einem thermischen Metallspritzen der Fall ist.

Darüber hinaus lässt sich ein solches Trägerelement 8 als Einzelteil besonders ein- fach und kostengünstig herstellen.

Bei einer Direktbeschichtung, entsprechend der Figur 1 , können entweder die Flanschflächen 2 oder die zugeordneten Anlageflächen des Befestigungskörpers 3 entsprechend beschichtet sein. Denkbar ist aber auch, beide aneinander liegenden Flächen zu beschichten, um so gegebenenfalls den Reibungswert noch zu erhöhen.

Claims

Ansprüche

1. Bremsvorrichtung mit einem an einer Radachse eines Kraftfahrzeuges befestigten, Flanschflächen (2) aufweisenden Anschlussteil (1) und einem daran angeschlossenen, reibschlüssig anliegenden Befestigungskörper 3 eines

Bremssattels (7) oder eines Bremsträgers einer Scheibenbremse, dadurch gekennzeichnet, dass in den gemeinsamen Anlagebereichen zwischen dem Anschlussteil (1) und dem Befestigungskörper (3) eine den Reibungskoeffizienten erhöhende Beschichtung (6) vorgesehen ist.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf die Flanschflächen (2) und/oder die Anlageflächen des Befestigungskörpers (3) aufgebracht ist

3. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) beidseitig auf Trägerelementen (8) aufgebracht ist, die zwischen den Flanschflächen (2) und den Anlageflächen des Befestigungskörpers (3) angeordnet sind.

4. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente aus Blech bestehen.

5. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch thermisches Metallspritzen aufge- bracht ist.

6. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) durch Lichtbogenbeschichten, Flammbeschichten, Plasmabeschichten oder dergleichen aufgebracht ist.

7. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtigung (6) aus Metall, Keramik, Mineralien oder dergleichen besteht. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzbeschichtung mittels eines Spritzdrahtes mit einem Cr-Gehalt realisiert ist.