WO2010049133A1 - Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug - Google Patents

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disc
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Igor Nesmjanowitsch
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • F16D2065/785—Heat insulation or reflection

Definitions

  • the invention relates to a disk brake for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a disc brake according to the type is known from DE 195 15 063 Cl.
  • the plungers are connected as separate components with the associated adjusting spindles, for example screwed.
  • the bellows associated with each adjusting spindle serve to seal the outlet region of the adjusting spindle, so that it is protected against contamination and the influence of weathering.
  • the bellows is pressed in the end area defined by the largest outer diameter, for example, into a closure plate which is separated from the
  • the bellows consisting of a thin-walled material is in Affected, which reduces its lifetime.
  • the so-called stress on the bellows which can ultimately lead to its functional failure as a result of leakage, there is a risk that the components to be protected, such as the adjusting spindle including threaded bearings in the brake caliper, damaged, so that it may cause a fault this functional parts can come.
  • the invention has for its object to further develop a disc brake of the generic type so that their reliability improves and the service life is increased.
  • the insulating shield which is made of a suitable heat-insulating material, but may well be formed as a sheet metal part, preferably with a profiled surface, an immediate loading of the bellows with radiant heat, which emanates from the brake pad during braking, effectively prevented.
  • the mentioned surface profiling of the insulating shield creates in the system to the corresponding pressure piece of air layers through which an immediate heat transfer from the pressure piece is reduced to the insulation, with the result that the radiating relative to the bellows heat is also minimized. Due to the reduced load on the bellows and the resulting longer service life, the functional parts to be protected, such as the aforementioned adjusting spindle, are protected more permanently, resulting in an improvement of the reliability of these functional parts.
  • the insulating shield largely covers the back of the pressure piece facing away from the carrier plate, wherein the insulating shield can be designed so that a complete or almost complete coverage of the projected base of the bellows is covered.
  • connection of the bellows to the insulating shield can also be effected in a form-fitting manner or with separate fastening means, for example with a clamping ring or the like.
  • the solution according to the invention is also to be retrofitted, for example, in a brake pad change, in which then the pressure piece is replaced with a connected insulation shield, possibly with attached bellows.
  • FIG. 1 shows a partial section of a disc brake according to the invention in a cut plan view
  • Figure 2 is a detail of the disc brake in a perspective view
  • 3 and 4 each show a further exemplary embodiment of the invention in a detail view in a sectional top view.
  • FIG. 1 shows a part of a disc brake which has a caliper 1 designed as a sliding caliper, in which an adjusting spindle 5 is mounted, with which a brake pad 2 can be pressed against a brake disc, not shown, via a connected pressure piece 6 by means of a brake application device is.
  • the brake pad 2 consists of a support plate 3 and a friction lining 4 mounted thereon, which contacts the brake disc in the event of braking.
  • the brake caliper 1 is largely closed on its side facing the brake pad 2 by a closure plate 12 which is perforated in the outlet region of the adjusting spindle 5.
  • a bellows 7 connected to the closure plate 12 in a manner secured against rotation is provided which, on the other hand, rests hermetically against the adjusting spindle 5.
  • an insulating 8 is arranged, which is freely rotatable, but axially fixed to the adjusting spindle 5.
  • the bellows 7 is fixed with its associated area on the insulating shield 8, to which it has a sleeve-like projection 10 which is concentric to a cuff 9 of the pressure element 6 and which is supported with its free end face on the end face of the adjusting spindle 5.
  • a sleeve-like projection 10 which is concentric to a cuff 9 of the pressure element 6 and which is supported with its free end face on the end face of the adjusting spindle 5.
  • Opposite is the insulating plate 8 with a ner against the projection 10 angled contact surface 11 on the brake pad 2 remote from the back of the pressure piece 6 at.
  • the insulating shield 8 covers the bellows 7 almost completely in its projected base, while the pressure piece 6 extends beyond the edge.
  • the adjusting spindle 5 as well as the connected pressure piece 6 is rotatable by means of an adjusting device, not shown, whereas the insulating 8 as well as the bellows 7 are fixed in the axial direction, however, according to the Lsymmetricspielausmaschine be moved.
  • the insulating shield 8 is shown according to the figure 1 as a detail.
  • the bellows 7 may be fixed by different measures fixed to the insulating shield 8 at the neck 10, for example by means of a clamping ring 13 or the like, as well as in the embodiment of Figure 4.
  • the projection 10 is integrated in the associated edge of the bellows 7, so that both parts, that is to say the insulating shield 8 and the bellows 7, form a constructional unit.
  • the projection 10 may be enclosed by the edge region of the bellows 7, for example by extrusion coating during the production of the bellows 7 made of a suitable plastic.
  • the insulating shield 8 is L-shaped in cross-section, wherein the edge region of the bellows 7 facing towards the projection 10 is pressed against the projection 10 by means of the embedded resilient clamping ring 13.

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Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel (1) und mit Bremsbelägen (2), die die Bremsscheibe in Funktionsstellung kontaktieren, wobei mindestens ein Bremsbelag (2) mit einer Trägerplatte (3) und einem daran befestigten Reibbelag (4), mittels einer Zuspanneinrichtung über zumindest eine im Bremssattel (1) gelagerte Stellspindel (5) und ein damit verbundenes Druckstück (6) an die Bremsscheibe andrückbar ist, wobei zur Abdichtung des Austrittsbereichs der Stellspindel (5) aus dem Bremssattel (1) ein daran direkt oder indirekt befestigter Faltenbalg (7) vorgesehen ist, ist so ausgebildet, dass zwischen dem Druckstück (6) und dem Faltenbalg (7) ein Isolierschild (8) angeordnet ist.

Description

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug
Die Erfindung betrifft Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Scheibenbremse gemäß der Gattung ist aus der DE 195 15 063 Cl bekannt. Bei dieser Konstruktion sind die Druckstücke als separate Bauteile mit den zugeordneten Stellspindeln verbunden, beispielsweise verschraubt.
Der jeder Stellspindel zugeordnete Faltenbalg dient der Abdichtung des Austrittsbereichs der Stellspindel, so dass diese vor Verschmutzung und Witterungseinfluss geschützt ist.
Dabei wird der Faltenbalg in dem durch den größten Außendurchmesser defmier- ten Endbereich beispielsweise in eine Verschlussplatte eingepresst, die von den
Stellspindeln durchtreten wird. Im Fall einer einstückigen Ausbildung des Bremssattels, also bei Verzicht auf die Verschlussplatte, ist der Faltenbalg direkt am Bremssattel befestigt, vorzugsweise ebenfalls eingepresst.
Durch die beim Bremsen entstehende Reibungshitze, die sich über den Bremsbelag auf den zugeordneten Faltenbalg überträgt, zum Teil als Strahlungswärme und im Fall einer direkten Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem an der Trägerplatte anliegenden Druckstück als Kontaktwärme, wird der aus einem dünnwandigen Material bestehende Faltenbalg in Mitleidenschaft gezogen, wodurch dessen Standzeit herabgesetzt wird. Durch die genannte Beanspruchung des Faltenbalges, die letztendlich zu dessen Funktionsausfall in Folge von Undichtigkeit führen kann, besteht die Gefahr, dass die zu schützenden Bauteile, wie die Stellspindel einschließlich Gewindelagerungen im Bremssattel, beschädigt werden, so dass es unter Umständen zu einer Stö- rung dieser Funktionsteile kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Betriebssicherheit verbessert und die Standzeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die konstruktive Ausbildung einer Scheibenbremse in diesem Sinn führt dazu, dass die Belastung des Faltenbalgs, vor allem hinsichtlich seiner Wärmebeaufschlagung, minimiert wird.
Daraus ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen, die insgesamt zu einer Verbesserung der Betriebssicherheit der Scheibenbremse führen. Durch den Isolier- schild, der aus einem geeigneten, wärmedämmenden Material hergestellt wird, aber durchaus auch als Blechformteil, vorzugsweise mit einer profilierten Oberfläche ausgebildet sein kann, wird eine unmittelbare Beaufschlagung des Faltenbalgs mit Strahlungswärme, die beim Bremsen vom Bremsbelag ausgeht, wirksam verhindert.
Daraus ergibt sich, dass der Faltenbalg wesentlich belastungsfreier seine Funktion wahrnehmen kann, so dass seine Standzeit erheblich erhöht wird.
Die erwähnte Oberflächenprofilierung des Isolierschildes schafft in der Anlage an das entsprechende Druckstück Luftschichten, durch die ein unmittelbarer Wärmeübergang vom Druckstück auf den Isolierschild reduziert wird, mit der Folge, dass die gegenüber dem Faltenbalg abstrahlende Wärme ebenfalls minimiert wird. Aufgrund der verminderten Belastung des Faltenbalges und der sich daraus ergebenden höheren Standzeit, sind auch die zu schützenden Funktionsteile, wie beispielsweise die genannte Stellspindel, dauerhafter geschützt, wodurch sich eine Verbesserung der Betriebssicherheit auch dieser Funktionsteile ergibt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Isolierschild den der Trägerplatte abgewandten Rücken des Druckstückes weitgehend abdeckt, wobei der Isolierschild so gestaltet sein kann, dass eine vollständige oder nahezu vollständige Überdeckung der projizierten Grundfläche des Faltenbalges abgedeckt wird.
Denkbar ist überdies, die Anbindung des Faltenbalgs an der Stellspindel bzw. am Druckstück vollständig zu überdecken, wobei in diesem Fall der Faltenbalg am Isolierschild befestigt ist.
Nach einem weiteren Gedanken ist vorgesehen, den Isolierschild durch Integration in den Faltenbalg mit diesem zu verbinden, wobei ein entsprechender hülsenförmi- ger Ansatz des Isolierschildes bei der Herstellung des Faltenbalges mit umspritzt wird.
Prinzipiell kann die Anbindung des Faltenbalges an dem Isolierschild auch formschlüssig oder mit separaten Befestigungsmitteln erfolgen, beispielsweise mit einem Spannring oder dergleichen.
In jedem Fall ist die erfindungsgemäße Lösung auch nachträglich zu montieren, beispielsweise bei einem Bremsbelagwechsel, bei dem dann auch das Druckstück mit angeschlossenem Isolierschild ausgetauscht wird, ggf. mit daran befestigtem Faltenbalg.
Dabei gestaltet sich dieser nachträgliche Einbau des Isolierschildes als unproblematisch und mit nur geringem Aufwand verbunden, der in keinem Verhältnis zu dem erzielbaren Vorteil hinsichtlich einer vergrößerten Standzeit des Faltenbalges steht. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefugten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in ei- ner geschnittenen Draufsicht
Figur 2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht
Figuren
3 und 4 jeweils ein weiteres Ausfϊihrungsbeispiel der Erfindung in einer Detailansicht in einer geschnittenen Draufsicht.
In der Figur 1 ist ein Teil einer Scheibenbremse dargestellt, die einen als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel 1 aufweist, in dem dargestellt eine Stellspindel 5 gelagert ist, mit der über ein angeschlossenes Druckstück 6 mittels einer Zuspann- einrichtung ein Bremsbelag 2 gegen eine nicht dargestellte Bremsscheibe pressbar ist.
Dabei besteht der Bremsbelag 2 aus einer Trägerplatte 3 und einem darauf befestigten Reibbelag 4, der die Bremsscheibe im Fall einer Bremsung kontaktiert. Das Druckstück 6, das an die Stellspindel 5 angeschraubt ist, liegt hierbei an der Trä- gerplatte 3 an.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Bremssattel 1 auf seiner dem Bremsbelag 2 zugewandten Seite weitgehend durch eine Verschlussplatte 12 verschlossen, die im Austrittsbereich der Stellspindel 5 durchbrochen ist.
Zur Abdichtung des Austrittsbereichs der Stellspindel 5 aus dem Bremssattel 1 ist ein mit der Verschlussplatte 12 verdrehsicher verbundener Faltenbalg 7 vorgesehen, der andererseits gegenüber der Stellspindel 5 hermetisch dicht anliegt. Als Isolierung gegenüber vom Druckstück 6 im Fall einer Bremsung ausgehender Strahlungs- und/oder Kontaktwärme ist zwischen dem Druckstück 6 und dem Faltenbalg 7 ein Isolierschild 8 angeordnet, der zur Stellspindel 5 frei drehbar, jedoch axial fixiert gehalten ist.
Dabei ist der Faltenbalg 7 mit seinem zugeordneten Bereich an dem Isolierschild 8 befestigt, wozu dieser einen hülsenartigen Ansatz 10 aufweist, der konzentrisch um ein Bündchen 9 des Druckstückes 6 liegt und der sich mit seiner freien Stirnseite an der Stirnseite der Stellspindel 5 abstützt. Gegenüber liegt der Isolierschild 8 mit ei- ner gegenüber dem Ansatz 10 abgewinkelten Anlagefläche 11 an dem dem Bremsbelag 2 abgewandten Rücken des Druckstücks 6 an.
Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3, überdeckt der Isolierschild 8 den Faltenbalg 7 nahezu vollständig in dessen projizierter Grundfläche, während er das Druckstück 6 randseitig überragt.
Zum Ausgleich eines Lüftspiels ist die Stellspindel 5 ebenso wie das angeschlossene Druckstück 6 mittels einer nicht dargestellten Nachstelleinrichtung drehbar, wohingegen der Isolierschild 8 ebenso wie der Faltenbalg 7 fest stehen, in axialer Richtung jedoch, entsprechend dem Lüftspielausgleich, bewegbar sind.
In der Figur 2 ist der Isolierschild 8 nach der Figur 1 als Einzelheit dargestellt. Dabei kann der Faltenbalg 7 durch unterschiedliche Maßnahmen fest mit dem Isolierschild 8 am Ansatz 10 befestigt sein, beispielsweise mittels eines Spannringes 13 oder dergleichen, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4.
Bei dem Beispiel gemäß der Figur 3 hingegen ist der Ansatz 10 in den zugeordneten Rand des Faltenbalges 7 integriert, so dass beide Teile, also Isolierschild 8 und Faltenbalg 7 eine Baueinheit bilden. Hierbei kann der Ansatz 10 von dem Randbe- reich des Faltenbalges 7 eingeschlossen sein, beispielsweise durch Umspritzen bei der Herstellung des aus einem geeigneten Kunststoff bestehenden Faltenbalges 7. In der Figur 4 ist der Isolierschild 8 im Querschnitt L-fÖrmig ausgebildet, wobei der dem Ansatz 10 zugewandte Randbereich des Faltenbalgs 7 mittels des eingebetteten federnden Spannrings 13 an den Ansatz 10 angepresst wird.
Bei dieser Ausführungsvariante wird lediglich ein Teilbereich des Faltenbalges 7, allerdings unter Einschluss des Bereichs der Anbindung an die Stellspindel 5 bzw. das Druckstück 6 durch den Isolierschild 8 vor der Beaufschlagung mit Kontaktwärme geschützt.
Bezugszeichenliste
1 Bremssattel
2 Bremsbelag
3 Trägerplatte
4 Reibbelag
5 Stellspindel
6 Druckstück
7 Faltenbalg
8 Isolierschild
9 Bündchen
10 hülsenförmiger Ansatz
11 Anlagefläche
12 Verschlussplatte
13 Spannring

Claims

Ansprüche
1. Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel (1), und mit Bremsbelägen (2), die die Bremsscheibe in Funktionsstellung kontaktieren, wobei mindestens ein Bremsbelag (2), mit einer Trägerplatte (3) und einem daran befestigten Reibbelag (4), mittels einer Zuspanneinrichtung über zumindest eine im Bremssattel (1) gelagerte Stellspindel (5) und ein damit verbundenes Druckstück (6) an die Bremsscheibe andrückbar ist, wobei zur Abdichtung des Austrittsbereichs der Stellspindel (5) aus dem Bremssattel ( 1 ) ein daran direkt oder indirekt befestigter Faltenbalg (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckstück (6) und dem Faltenbalg (7) ein Isolierschild (8) angeordnet ist.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolier- schild (8) aus einem wärmeisolierenden Material besteht.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) den Faltenbalg (7) in seiner projizierten Grundfläche vollständig oder nahezu vollständig überdeckt.
4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) das Druckstück (6) randseitig überragt.
5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (8) im Bereich seines der Stellspindel zugewandten Randes mit dem Isolierschild (8) verbunden ist.
6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Isolierschild (8) axial gesichert, jedoch verdrehbar am
Druckstück (6) gehalten ist.
7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) einen hülsenförmigen Ansatz (10) aufweist, der konzentrisch ein angeformtes Bündchen (9) des Druckstücks (6) umschließt.
8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der dem Isolierschild (8) zugeordnete Rand des Faltenbalges (7) am Isolierschild (8) durch Klemmung gehalten ist.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) formschlüssig mit dem Faltenbalg (7) verbunden ist.
10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) in einem Teilbereich in den zugeordneten Randbereich des Faltenbalges (7) eingebettet ist.
11. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Ansatz (10) des Isolierschildes (8) in den zugeordneten Rand des Faltenbalges (7) eingegossen ist.
12. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) am Druckstück (6) anliegt.
13. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) auf seiner dem Druckstück (6) zuge- wandten Seite eine profilierte Oberfläche aufweist.
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