WO2014170397A1 - Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug - Google Patents

Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug Download PDF

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Alexander Asen
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/12—Membrane or diaphragm types

Definitions

  • the invention relates to a disc brake for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • each adjusting spindle is sealed by a bellows, which rests on the one hand on the adjusting spindle and on the other hand is held in the area of the opening.
  • the bellows exclusively frictionally engages the inside of a collar bounding the opening.
  • a support ring is introduced in the corresponding circumferential area, wherein the material of the bellows is vulcanized onto the support ring.
  • An intended secondary seal which is arranged downstream of the bellows in the direction of the receiving space, forms a redundant sealing element, by which the receiving space is protected from coarse dirt in the event of a possible failure of the bellows.
  • This concentric to the bellows arranged secondary seal is sealingly against the adjusting spindle and is positively or materially held on the collar of the closure lid, the latter by injection molding on the collar, wherein the secondary seal is pot-shaped and made of plastic.
  • the frictional engagement is not secure in any case fastening, since the axial movement of the adjusting spindle during braking, but also in a readjustment to compensate for a clearance risk that the bellows slips so that this due to the operation of the cap under circumstances migrates out, whereby the sealing effect is at least limited.
  • the invention has for its object to further develop a disc brake of the generic type so that a simpler and pondereige- re fixing both the bellows and the secondary seal is possible and the functioning of the bellows is permanently secured.
  • the invention provides a whole series, in particular for cost optimization, but also to improve the reliability of the disc brake contributing advantages. So it should first be mentioned that the connection of the secondary seal with the closure lid is very easy to implement, since it is no longer attached directly to the closure lid, but using the provided according to the invention retaining ring.
  • the secondary seal be positively connected to the retaining ring, as well as this is positively connected to the closure lid.
  • This connecting region between retaining ring and closure cap is preferably sealed by a peripheral seal which is elastic to some extent, so that the previously required tolerances no longer have to be complied with.
  • the bellows which rests sealingly with its one end to the adjusting spindle, is attached according to a further aspect of the invention with its other end to the inside of the retaining ring, either positive or cohesive.
  • the latter can be done by scorching, wherein the retaining ring is formed as a sheet metal part.
  • Said elastic seal of the retaining ring to the closure lid can also be secured by scorching or by gluing the retaining ring.
  • the retaining ring from a temperature-stable plastic, as well as the pot-shaped secondary seal, which is held on the retaining ring in a form-fitting manner and, on the other hand, rests against the adjusting spindle.
  • closure lid also designed much easier than before, since it can be dispensed with the formation of a circumferential collar on which the bellows frictionally engaged. That is, the corresponding dimension of the opening wall is determined by the thickness of the closure cap. Further work to increase the contact surface of the soffit, are not required. Naturally, this also represents a simplified and cost-reducing production.
  • the sealing of the adjusting spindle relative to the closure lid consisting of the retaining ring, the associated bellows and also connected to the retaining ring secondary seal may be pre-assembled as a unit and is only to be inserted into the opening of the closure cap , wherein the retaining ring circumferentially on the outside clamping elements, by which an axial securing is ensured on the closure lid.
  • Figures 1 and 2 are each a detail of the disc brake according to the invention in each case in a perspective view
  • FIG. 3 shows a partial section of the disk brake in a sectioned side view
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the partial section according to FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a closure lid 1 with two circular openings 2 through which an adjusting spindle of an application device for a disc brake can be guided.
  • This closure lid 1 closes a receiving space of a caliper of the disc brake, the basic structure of which is known from the aforementioned DE 103 22 834 A1, to which reference is made.
  • each adjusting spindle through the opening 2 is sealed by a sealing unit, so that no moisture or dirt can penetrate into the receiving space from the outside.
  • This sealing arrangement consists of a bellows 6 positioned on the one hand in the region of a clearance 14 of the opening 2, which on the other hand bears against the adjusting spindle, not shown, for which purpose it has sealing lips 8 in the contact area.
  • the seal assembly is provided with a cup-like secondary seal 5, which is also held positionally secure against the closure cover 1 and on the other hand supported with a contact region 7 on the adjusting spindle.
  • Both the bellows 6 and the secondary seal 5 are fastened to a retaining ring 4, which is connected to the closure lid 1 and rests tightly against the edge of the opening 2.
  • the retaining ring 4 is provided with a circumferential support edge 1 1, which rests indirectly on the closure lid 1.
  • a likewise circumferential seal 13 is arranged between the contact areas of the closure lid 1 and the retaining ring 4.
  • the spring legs 12 are so far elastically deformable, that when the retaining ring 4, based on the figure 3, is inserted from above into the opening 2 of the closure lid 1, the spring legs 12 deform accordingly and in an end position, due to the inherent restoring forces , back down until they assume the support position recognizable in FIGS. 3 and 4.
  • the bellows 6 is in the example cohesively connected to the retaining ring 4, for example by scorching, wherein the retaining ring 4 may be formed from sheet metal or a suitable, inherently rigid plastic.
  • annular bead 10 of the secondary seal 5 rests on the radially outwardly extending support edge opposite side of the retaining ring 4 .
  • the annular bead 10 and the receiving channel 9 are shaped such that a positive connection results.

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Abstract

Eine Scheibenbremse, mit einem Bremssattel, in dem zwei in Funktion gegen eine Bremsscheibe pressbare Bremsbeläge angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger über mindestens eine Stellspindel mittels einer Zuspanneinrichtung betätigbar ist, und die Stellspindel durch eine Öffnung eines Verschlussdeckels (1) geführt ist, der einen Aufnahmeraum des Bremssattels verschließt, wobei zur Abdichtung des Aufnahmeraums im Bereich der Öffnung eine Dichtungsanordnung (3) vorgesehen ist, mit einem Faltenbalg (6), der einerseits an der Stellspindel anliegt und andererseits im Bereich der Öffnung gehalten ist, sowie mit einer konzentrisch zum Faltenbalg angeordneten, an der Stellspindel anliegenden Sekundärdichtung (5), wobei die Sekundärdichtung (5) und der Faltenbalg (6) an einem an der Laibung (14) der Öffnung (2) dicht anliegenden Haltering (4) angeschlossen sind.

Description

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Um die in einem Aufnahmeraum eines Bremssattels einer Scheibenbremse (DE 103 22 834 A1 )angeordneten funktionsrelevanten Bauteile, zu denen insbesondere eine Zuspanneinrichtung gehört, vor Witterungseinflüssen und damit vor Korrosion zu schützen, ist der Aufnahmeraum auf der Seite, die bei einer Schiebesattelbremse dem zuspannseitigen Bremsbelag zugeordnet ist, durch einen Verschlussdeckel weitgehend verschlossen.
Zur Betätigung der Bremse sind Stellspindeln vorgesehen, die durch Öffnungen des Verschlussdeckels geführt und mittels der Zuspanneinrichtung gegen den zugeordneten Bremsbelag drückbar sind.
Der Durchtrittsbereich jeder Stellspindel ist durch einen Faltenbalg abgedichtet, der einerseits an der Stellspindel anliegt und andererseits im Bereich der Öff- nung gehalten ist. Dabei liegt der Faltenbalg ausschließlich reibschlüssig an der Innenseite eines die Öffnung begrenzenden Kragens an.
Zur Sicherstellung des Reibschlusses, der eine gewisse Versteifung des Anlagebereichs des Faltenbalgs am Kragen bedingt, ist in dem entsprechenden um- fänglichen Bereich ein Stützring eingebracht, wobei das Material des Faltenbalges an den Stützring anvulkanisiert ist.
Eine vorgesehene Sekundärdichtung, die in Richtung des Aufnahmeraumes dem Faltenbalg nachgeordnet ist, bildet ein redundantes Dichtungselement, durch das bei einem möglichen Versagen des Faltenbalgs der Aufnahmeraum vor grobem Schmutz geschützt ist. Diese konzentrisch zum Faltenbalg angeordnete Sekundärdichtung liegt dichtend an der Stellspindel an und ist form- oder stoffschlüssig am Kragen des Verschlussdeckels gehalten, letzteres durch Anspritzen an den Kragen, wobei die Sekundärdichtung topfartig ausgebildet ist und aus Kunststoff besteht.
Die reibschlüssige Verbindung des Faltenbalgs mit dem Kragen des Verschlussdeckels ist jedoch nur durch die Einhaltung sehr enger Toleranzen sowohl des lichten Durchmessers des Kragens wie auch des Außendurchmessers des Faltenbalges im Anlagebereich sowie durch eine ausreichende Ober- flächenbeschaffenheit des Kragens möglich.
Beides ist allerdings nur unter Inkaufnahme eines entsprechenden Fertigungsaufwandes realisierbar, mit den sich daraus ergebenden, für Serienteile, wie sie eine Scheibenbremse darstellt, inakzeptablen Kosten.
Darüber hinaus stellt der Reibschluss keine in jedem Fall sichere Befestigungsart dar, da durch die axiale Bewegung der Stellspindel beim Bremsen, aber auch bei einer Nachstellung zum Ausgleich eines Lüftspiels die Gefahr besteht, dass der Faltenbalg verrutscht, so dass dieser betriebsbedingt aus dem Verschlussdeckel unter Umständen herauswandert, wodurch die Dichtwirkung zumindest eingeschränkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass eine einfachere und kostengünstige- re Befestigung sowohl des Faltenbalges wie auch der Sekundärdichtung möglich ist und die Funktionsfähigkeit des Faltenbalges dauerhaft gesichert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Aus der Erfindung ergeben sich eine ganze Reihe, insbesondere zur Kostenoptimierung, aber auch zur Verbesserung der Betriebssicherheit der Scheibenbremse beitragende Vorteile. So ist zunächst einmal zu nennen, dass die Verbindung der Sekundärdichtung mit dem Verschlussdeckel sehr einfach zu realisieren ist, da diese nun nicht mehr unmittelbar am Verschlussdeckel befestigt ist, sondern unter Verwendung des gemäß der Erfindung vorgesehenen Halterings. Dabei kann die Sekundär- dichtung formschlüssig an dem Haltering angeschlossen sein, ebenso wie dieser formschlüssig mit dem Verschlussdeckel verbunden ist.
Dieser Verbindungsbereich zwischen Haltering und Verschlussdeckel wird be- vorzugt durch eine umlaufende Dichtung abgedichtet, die in gewissem Maße elastisch ist, so dass die bisher erforderlichen Toleranzen nicht mehr eingehalten werden müssen.
Der Faltenbalg, der mit seinem einen Ende an der Stellspindel dichtend anliegt, ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung mit seinem anderen Ende an der Innenseite des Halterings befestigt, entweder form- oder stoffschlüssig. Letzteres kann durch Anvulkanisieren erfolgen, wobei der Haltering als Blechformteil ausgebildet ist. Die genannte elastische Dichtung des Halterings zum Verschlussdeckel hin kann ebenfalls durch Anvulkanisieren oder durch Kleben am Haltering befestigt werden.
Denkbar ist jedoch auch, den Haltering aus einem temperaturstabilen Kunststoff herzustellen, ebenso wie die topfartig ausgebildete Sekundärdichtung, die formschlüssig an dem Haltering gehalten ist und andererseits an der Stellspin- del anliegt.
Die Herstellung des Verschlussdeckels gestaltet sich gleichfalls wesentlich einfacher als bisher, da auf die Ausformung eines umlaufenden Kragens, an dem der Faltenbalg reibschlüssig anliegt, verzichtet werden kann. D.h., das entspre- chende Abmaß der Öffnungswandung wird bestimmt von der Dicke des Verschlussdeckels. Weitergehende Arbeiten, um die Anlagefläche der Laibung zu vergrößern, sind nicht erforderlich. Naturgemäß stellt sich auch dadurch eine vereinfachte und kostenreduzierende Fertigung dar. Die Abdichtung der Stellspindel gegenüber dem Verschlussdeckel, bestehend aus dem Haltering, dem damit verbundenen Faltenbalg und der ebenfalls am Haltering angeschlossenen Sekundärdichtung kann als Baueinheit vormontiert sein und ist lediglich in die Öffnung des Verschlussdeckels einzusetzen, wobei der Haltering umfänglich außenseitig Klemmelemente aufweist, durch die eine axiale Sicherung an dem Verschlussdeckel gewährleistet ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Figuren 1 und 2 jeweils eine Einzelheit der Scheibenbremse gemäß der Erfindung jeweils in einer perspektivischen Ansicht
Figur 3 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse in einer geschnitte- nen Seitenansicht
Figur 4 eine vergrößerte Ansicht des Teilausschnitts nach Figur 3.
In der Figur 1 ist ein Verschlussdeckel 1 dargestellt, mit zwei kreisrunden Öff- nungen 2, durch die jeweils eine Stellspindel einer Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse führbar sind.
Dieser Verschlussdeckel 1 verschließt einen Aufnahmeraum eines Bremssattels der Scheibenbremse, deren Grundaufbau aus der eingangs genannten DE 103 22 834 A1 bekannt ist, auf die insoweit verwiesen wird.
Der Durchtrittsbereich jeder Stellspindel durch die Öffnung 2 ist durch eine Dichtungseinheit abgedichtet, so dass von außen her keine Feuchtigkeit oder Schmutz in den Aufnahmeraum eindringen kann.
Diese Dichtungsanordnung besteht aus einem einerseits im Bereich einer Lai- bung 14 der Öffnung 2 positionierten Faltenbalg 6, der andererseits an der nicht dargestellten Stellspindel anliegt, wozu er im Anlagebereich Dichtlippen 8 aufweist.
Des Weiteren ist die Dichtungsanordnung mit einer topfartigen Sekundärdichtung 5 versehen, die ebenfalls gegenüber dem Verschlussdeckel 1 positionssicher gehalten ist und sich andererseits mit einem Anlagebereich 7 an der Stellspindel abstützt.
Sowohl der Faltenbalg 6 wie auch die Sekundärdichtung 5 sind an einem Haltering 4 befestigt, der mit dem Verschlussdeckel 1 verbunden ist und am Rand der Öffnung 2 dicht anliegt. Hierzu ist der Haltering 4 mit einer umlaufenden Stützkante 1 1 versehen, die mittelbar an dem Verschlussdeckel 1 anliegt. Eine gleichfalls umlaufende Dichtung 13 ist zwischen den Anlagebereichen des Verschlussdeckels 1 und dem Haltering 4 angeordnet.
Mittels Federschenkeln 12, die auf der der Stützkante 1 1 gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, und die sich an der zugeordneten Fläche des Verschlussdeckels 1 abstützen, ist ein formschlüssiger Verbund des Halteringes 4 mit dem Verschlussdeckel 1 hergestellt.
Die Federschenkel 12 sind so weit elastisch verformbar, dass, wenn der Haltering 4, bezogen auf die Figur 3, von oben her in die Öffnung 2 des Verschlussdeckels 1 eingeführt wird, sich die Federschenkel 12 entsprechend verformen und in einer Endlage, aufgrund der innewohnenden Rückstellkräfte, zurückfe- dern, bis sie die in den Figuren 3 und 4 erkennbare Abstützposition einnehmen.
Der Faltenbalg 6 ist im Beispiel stoffschlüssig mit dem Haltering 4 verbunden, beispielsweise durch Anvulkanisieren, wobei der Haltering 4 aus Blech oder einem geeigneten, eigensteifen Kunststoff geformt sein kann.
Auf der der radial sich nach außen erstreckenden Stützkante gegenüberliegenden Seite weist der Haltering 4 eine nach innen gerichtete umlaufende Aufnahmerinne 9 auf, in der ein Ringwulst 10 der Sekundärdichtung 5 einliegt. Dabei sind der Ringwulst 10 und die Aufnahmerinne 9 derart geformt, dass sich ein Formschluss ergibt.
Bezugszeichenliste
1 Verschlussdeckel
2 Öffnung
3 Dichtungsanordnung
4 Haltering
5 Sekundärdichtung
6 Faltenbalg
7 Anlagebereich
8 Dichtlippen
9 Aufnahmerinne
10 Ringwulst
1 1 Stützhaube
2 Federschenkel
13 Dichtung
14 Laibung

Claims

Ansprüche
1 . Scheibenbremse, mit einem Bremssattel, in dem zwei in Funktion gegen eine Bremsscheibe pressbare Bremsbeläge angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger über mindestens eine Stellspindel mittels einer Zu- spanneinrichtung betätigbar ist, und die Stellspindel durch eine Öffnung (2) eines Verschlussdeckels (1 ) geführt ist, der einen Aufnahmeraum des Bremssattels verschließt, wobei zur Abdichtung des Aufnahmeraums im Bereich der Öffnung (2) eine Dichtungsanordnung (3) vorgesehen ist, mit einem Faltenbalg (6), der einerseits an der der Stellspindel anliegt und andererseits im Bereich der Öffnung gehalten ist, sowie mit einer konzentrisch zum Faltenbalg angeordneten, an der Stellspindel anliegenden Sekundärdichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (5) und/oder der Faltenbalg (6) an einem an der Laibung (14) der Öffnung (2) dicht anliegenden Haltering (4) angeschlossen sind.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haltering (4) und dem Verschlussdeckel (1 ) eine umlaufende Dichtung (13) vorgesehen ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (13) aus einem elastischen Material besteht.
4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (4) eine zumindest bereichsweise umlaufende, auf der der Sekundärdichtung (5) gegenüberliegenden Seite radial nach außen angeformte Stützkante (1 1 ) aufweist zur mittelbaren o- der unmittelbaren Anlage an dem Verschlussdeckel (1 ).
5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (4), der Stützkante (1 1 ) gegenüberliegend mit Federschenkeln (12) versehen ist, die sich an der zugeordneten Seite des Verschlussdeckels (1 ) abstützen.
6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (6) form- oder stoffschlüssig, vorzugsweise durch Vulkanisieren, mit dem Haltering (4) verbunden ist.
7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (5) Stoff- oder formschlüssig mit dem Haltering (4) verbunden ist.
8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (4) auf seiner der Stützkante (1 1 ) gegenüberliegenden Seite eine nach innen abgewinkelte Aufnahmerinne (9) aufweist, in der ein Wulst (10) der Sekundärdichtung (5) einliegt.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (4) aus Metall oder einem eigensteifen Kunststoff besteht.
10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmerinne (9) und der Ringwulst (10) im Querschnitt einander angepasst sind, zur Herstellung eines Formschlusses.
1 1 . Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Laibung (14) der Dicke des Verschlussdeckels (1 ) im benachbarten Bereich entspricht.
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