DE102008054162B4

DE102008054162B4 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102008054162B4
Application number: DE200810054162
Authority: DE
Inventors: Igor Nesmjanowitsch
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2028-11-01
Also published as: WO2010049133A1; DE102008054162A1

Abstract

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, drehbare 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 Faltenbalg (7) und dem Druckstück (6) ein daran anliegender, dessen Rücken vollständig oder weitgehend abdeckender, axial gesicherter, jedoch relativ zur Stellspindel (5) verdrehbar gehaltener Isolierschild (8) angeordnet ist.

Description

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 C1 bekannt. Bei dieser Konstruktion sind die Druckstücke als separate Bauteile mit den zugeordneten Stellspindeln verbunden, beispielsweise verschraubt.
Eine vergleichbare Scheibenbremse ist in der DE 10 2006 050 519 A1 offenbart, bei der allerdings die Druckstücke fest mit der Trägerplatte verbunden sind.
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 definierten 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 dünnwandi gen 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 Störung dieser Funktionsteile kommen kann.
In der EP 1 748 210 A2 ist eine Scheibenbremse thematisiert, bei der der Faltenbalg an dem dem Druckstück abgewandten Ende mit der Stellspindel verbunden ist, so dass der Schaft der Stellspindel in einer ausgefahrenen Endstellung vollständig frei liegt. Eine mit Durchbrechungen versehene Scheibe verschließt den Austrittsbereich der Stellspindel an einer Verschlussplatte, wobei die Scheibe einen Hitzeschild bilden soll.
In der US 2001/0047913 A1 ist eine Scheibenbremse mit lediglich axial verstellbaren Stellspindeln gezeigt und beschrieben, die mit einer Druckplatte verbunden sind, wobei die Druckplatte Ansätze aufweist, an denen die zugeordneten Stellspindeln anliegen. Die Mantelfläche des jeweiligen Ansatzes ist durch einen Hitzeschild abgedeckt.
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 Isolierschild, 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 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 hülsenförmiger 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.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer geschnittenen Draufsicht
2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht
3 und 4 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Detailansicht in einer geschnittenen Draufsicht.
In der 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 Zuspanneinrichtung 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 Trägerplatte 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 einer gegenüber dem Ansatz 10 abgewinkelten Anlagefläche 11 an dem dem Bremsbelag 2 abgewandten Rücken des Druckstücks 6 an.
Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 3, überdeckt der Isolierschild 8 den Faltenbalg 7 nahezu vollständig in dessen projizierter Grundfläche, während er das Druckstück 6 randseitig überragt.
Zum Ausgleich eines Luftspiels 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 2 ist der Isolierschild 8 nach der 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 4.
Bei dem Beispiel gemäß der 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 Randbereich des Faltenbalges 7 eingeschlossen sein, beispielsweise durch Umspritzen bei der Herstellung des aus einem geeigneten Kunststoff bestehenden Faltenbalges 7.
In der 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.

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

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, drehbare 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 Faltenbalg (7) und dem Druckstück (6) ein daran anliegender, dessen Rücken vollständig oder weitgehend abdeckender, axial gesicherter, jedoch relativ zur Stellspindel (5) verdrehbar gehaltener Isolierschild (8) angeordnet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) aus einem wärmeisolierenden Material besteht.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) den Faltenbalg (7) in seiner projizierten Grundfläche vollständig oder nahezu vollständig überdeckt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) das Druckstück (6) randseitig überragt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (7) im Bereich seines der Stellspindel zugewandten Randes mit dem Isolierschild (8) verbunden ist.
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.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Isolierschild (8) zugeordnete Rand des Faltenbalges (7) am Isolierschild (8) durch Klemmung gehalten ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) formschlüssig mit dem Faltenbalg (7) verbunden ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) in einem Teilbereich in den zugeordneten Randbereich des Faltenbalges (7) eingebettet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Ansatz (10) des Isolierschildes (8) in den zugeordneten Rand des Faltenbalges (7) eingegossen ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierschild (8) auf seiner dem Druckstück (6) zugewandten Seite eine profilierte Oberfläche aufweist.