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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Fahrzeuge,
insbesondere für
Schwerlastfahrzeuge, mit einem zumindest eine Bremsscheibe übergreifenden
Bremssattel und eine in dem Gehäuse
des Bremssattels angeordnete Zuspanneinrichtung aufweisend einen
schwenkbar gelagerten Drehhebel und zumindest ein in dem Gehäuse des
Bremssattels senkrecht zu der Ebene der Bremsscheibe verschieblich
geführten
Druckelement. Darüber
hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Lagerblock als separates
Bauteil zur Lagerung des Drehhebels in dem Gehäuse des Bremssattels.
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Aus
dem Stand der Technik sind unterschiedliche Konzepte zur Lagerung
eines Drehhebels einer Zuspanneinrichtung für Scheibenbremsen bekannt.
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Eine
der gängigsten
Ausführungen
zur Lagerung eines Drehhebels, wie dies beispielsweise in dem Europäischen Patent
EP 0 553 195 B1 beschrieben
ist, liegt darin, dass der Drehhebel mit einer entsprechenden zylinderförmigen Lagerfläche in einer entsprechenden
kongruenten zylindrischen Ausnehmung im rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses des Bremssattels
drehbar gelagert ist, wobei zwischen den entsprechenden Flächen ein
radiales Segmentlager angeordnet ist. Eine solche Anordnung zeichnet
sich durch den Nachteil aus, dass die teilzylindrische Stütz- bzw.
Aufnahmefläche
im Gehäuse
des Bremssattels aufgrund der notwendigen engen Fertigungstoleranzen
nur aufwendig und daher kostenintensiv maschinell bearbeitet werden
kann. Hierzu sind gegebenenfalls seitliche Bearbeitungsöffnungen notwendig,
durch welche ein Bearbeitungswerkzeug in das Gehäuse des Bremssattels eingeführt werden kann.
Derartige Bearbeitungsöffnungen
führen
jedoch zu einem erhöhten
Dichtungsaufwand, welcher gerade bei dem Einsatz in Nutzfahrzeugen
aufgrund der dort auftretenden Kraftverhältnisse und Schmutzeinwirkungen
grundsätzlich
unerwünscht
ist. Darüber
hinaus verringern zusätzliche
Bearbeitungsöffnungen,
welche in der Regel seitlich am Gehäuse des Bremssattels angeordnet
sind, die Stabilitäts- und
Festigkeitseigenschaften des Bremssattels.
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Um
einen solchen Fertigungsaufwand zu verringern, schlägt beispielsweise
die Deutsche Patentschrift
DE 10 2005 006 264 B4 vor, die Kreisbogenkontur
der Stütz- bzw. Aufnahmefläche für das radiale
Segmentlager zumindest bereichsweise als ebene Fläche auszubilden.
Derartige ebene Außenflächen sind
maschinell wesentlich leichter zu bearbeiten, so dass eine Bearbeitung
des Lagersitzes im rückwärtigen Abschnitt
des Gehäuses
des Bremssattels auch durch die der Bremsscheibe zugewandte Öffnung des
Gehäuses
des Bremssattels möglich
ist, durch welche das Druckelement sich an der Bremsscheibe anstellt,
wodurch des Weiteren die stabilitätsmindernden Bearbeitungsöffnungen
im seitlichen Bereich des Gehäuses
des Bremssattels vermieden werden können. Ein Nachteil hierbei
liegt jedoch darin, dass die entsprechende Außenschale des radialen Segmentlagers
korrespondierende ebene Flächen
aufweisen muss, was die Herstellungskosten für dieses Bauteil erhöht und keine
gängigen
Normbauteile hier Verwendung finden können.
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Um
eine aufwendige Bearbeitung einer Innenfläche des Gehäuses des Bremssattels für einen Lagersitz
für den
Drehhebel zu vermeiden, ist in der US-Schrift
US 6,811,004 B1 eine Scheibenbremse offenbart,
deren Gehäuse
des Bremssattels im rückwärtigen Abschnitt
eine Öffnung
aufweist, in welche ein Lagerblock von der Innenseite her einsetzbar
ist. Der Lagerblock weist eine entsprechende kreisbogenförmige bzw.
zylindrische Aufnahmefläche
für ein radiales
Segmentlager auf, in welchem dann der Drehhebel drehbar gelagert
ist. Der Lagerblock stützt sich über einen
Flansch von der Innenseite her an der Öffnung im Gehäuse des
Bremssattels ab. Eine derartige Konstruktion erleichtert zwar die
Bearbeitung der Aufnahmefläche
im Lagerblock, da dieses als separates Bauteil hergestellt wird,
jedoch schwächt
die Öffnung
im rückwärtigen Bereich
des Bremssattels die Stabilitätseigenschaften
des Gehäuses
erheblich, zumal bei Aufbringung der Bremskraft die Reaktionskräfte über das
Druckelement in den Drehhebel und anschließend über den Lagerblock in das Gehäuse des
Bremssattels eingeleitet werden. Die Öffnung muss auch zum Schutz
der innen liegenden Bauteile der Zuspanneinrichtung entsprechend
abgedichtet werden, was bei den dort vorherrschenden Kraftverhältnissen
einen erheblichen Dichtungsaufwand bedingt.
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Zur
Vermeidung einer derartigen rückseitigen Öffnung im
Gehäuse
des Bremssattels sieht die
EP
1 318 322 B1 vor, dass entsprechende Lagerblöcke an entsprechenden
ebenen Flächen
an der rückwärtigen Innenseite
des Gehäuses
des Bremssattels eingefügt
werden. Derartige Lagerblöcke
weisen an ihren, dem Druckelement zugewandten Seiten entsprechende
zylindrische Aufnahmeflächen
für radiale Segmentlager
und an ihren gegenüberliegenden
Seiten ebene Flächen
zur Anlage in entsprechenden Ausnehmungen im Gehäuse des Bremssattels auf. Dadurch
wird der Bearbeitungsaufwand für
die ebenen Stützflächen in
dem Gehäuse
des Bremssattels gering gehalten. Die in dieser Druckschrift offenbarten
Lagerblöcke
weisen darüber
hinaus einen sich verjüngenden
Abschnitt im Bereich ihrer Abstützfläche auf,
so dass sich die Lagerblöcke
während
der Montage einfach anbringen und durch eine erstmalige Schwenkbewegung
des Drehhebels korrekt ausrichten lassen. Bei erstmaliger Bremskraftaufbringung
werden diese sich verjüngenden
Abschnitte zusätzlich
deformiert, um einen Presssitz der Lagerblöcke auszubilden. Dies führt jedoch
dazu, dass diese Lagerblöcke
im Falle eines Austausches nicht zerstörungsfrei aus ihren Ausnehmungen
in dem Gehäuse des
Bremssattels entfernt werden können,
wobei darüber
hinaus die Aufnahmeflächen
dieser Ausnehmungen für
den erneuten Einsatz von Lagerblöcken gegebenenfalls
maschinell nachbearbeitet werden müssen.
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Eine
alternative Ausführung
zur Lagerung eines Drehhebels schlägt die Schrift
EP 1 230 491 B1 vor, bei
welcher der Drehhebel über
Kugeln an entsprechenden Lagerblöcken
gelagert ist, die zur Aufnahme der Kugeln entsprechende halbkugelförmige Ausnehmungen
aufweisen. Die Lagerblöcke
sind entweder als separate Bauteile ausgebildet oder werden in dem
Gehäuse
des Bremssattels vorgesehen, wodurch wieder aufwendige Bearbeitungsschritte
an der Innenseite des Gehäuses
des Bremssattels notwendig werden.
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Ausgehend
von den vorhergehend geschilderten Unzulänglichkeiten aus dem Stand
der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse
mit einem schwenkbar gelagerten Drehhebel zur Verfügung zu
stellen, welche eine sehr kompakte Ausgestaltung aufweist und bei
welcher der Lagersitz für
den Drehhebel auf einfache Art und Weise mit geringen Fertigungstoleranzen
und daher kostengünstig
herzustellen ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe mit einer Scheibenbremse mit den Merkmalen nach Anspruch
1 und mit einem Lagerblock für
eine solche Scheibenbremse mit den Merkmalen nach Anspruch 12.
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Folglich
weist die Scheibenbremse gemäß der Erfindung
einen zumindest eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel und
eine in dem Gehäuse
des Bremssattels angeordnete Zuspanneinrichtung mit einem schwenkbar
gelagerten Drehhebel und mit zumindest einem in dem Gehäuse des Bremssattels
verschieblich geführten
Druckelement auf, wobei der Drehhebel an dem Gehäuse des Bremssattels mittels
zumindest eines Lagerblocks gelagert ist, der eine konkave Aufnahmefläche zur Anordnung
eines radialen Segmentlagers und eine Lagerfläche zur Abstützung des
Lagerblocks an einer Stützfläche des
Gehäuses
des Bremssattels aufweist, wobei der Lagerblock sich weiter dadurch
auszeichnet, dass, in der Axialrichtung des radialen Segmentlagers
gesehen, die effektive Länge
der konkaven Aufnahmefläche
zur Aufnahme des radialen Segmentlagers größer ist als die effektive Länge der Lagerfläche zur
Abstützung
des Lagerblocks im Gehäuse
des Bremssattels.
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Unter
dem Begriff der effektiven Länge
ist dabei diejenige Länge
der jeweiligen Flächen
zu verstehen, über
welche letztendlich ein vollständiger
flächiger
Kontakt zwischen den zusammenwirkenden Flächen und dadurch eine vollständige Kraftübertragung stattfindet.
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Aufgrund
der Tatsache, dass die effektive Länge der Lagerfläche vollständig für die Kraftübertragung
genutzt werden kann, lassen sich die Abmessungen der Lagerung des
Drehhebels und damit insgesamt die Außenabmessungen des Gehäuses des
Bremssattels der Scheibenbremse erheblich verringern. Kleinere Abmessungen
der Scheibenbremse wiederum vereinfachen die Montage in dem Kraftfahrzeug
und führen
darüber
hinaus zu einer Verringerung des Gewichts und damit der Herstellungskosten
einerseits und der Folgekosten hinsichtlich erhöhten Verbrauchs durch erhöhtes Gewicht
des Kraftfahrzeugs andererseits.
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In
einer besonderen Ausführungsform
der Scheibenbremse und des Lagerblocks gemäß der Erfindung sind die Lagerfläche des
Lagerblocks einerseits und die Stützfläche des Gehäuses des Bremssattels anderseits
sphärisch
ausgebildet, d.h., diese Flächen
stellen zumindest einen Ausschnitt einer Kugeloberfläche dar.
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Neben
dem Vorteil, dass sich derartige sphärische Oberflächen in
dem Gehäuse
des Bremssattels leichter maschinell herstellen lassen als die zylindrischen
Stützflächen aus
dem Stand der Technik, führt
eine Lagerung zwischen zwei sphärisch
ausgebildeten Flächen
darüber
hinaus dazu, dass sich der Lagerblock selbstständig ausrichten kann.
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Die
eigenständige
Ausrichtung der Lagerblöcke
erfolgt dabei um eine Achse parallel zu der Radachse bzw. Achse
der Bremsscheibe, wodurch Druckkonzentrationen im Kontaktbereich
der erhöhten
Oberflächen
an den Enden der Lager vermieden werden. Die selbstständige Ausrichtung
der Lagerblöcke
erfolgt jedoch auch um eine Achse, welche senkrecht zu der Radachse
und senkrecht zu der Schwenkachse des Drehhebels angeordnet ist,
was aufgrund der sphärischen
Flächen
ermöglicht
wird. Auch hierdurch werden Druckkonzentrationen an den Enden im
Kontaktbereich der Lager vermieden.
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Ein
weiterer Vorteil, der mit der Fähigkeit
der Lagerblöcke
einhergeht, sich selbst auszurichten, liegt darin, dass grundsätzlich kleinere
Abmessungen der Lager realisiert werden können, da Druckkonzentrationen
in den Kontaktbereichen nicht vorhanden sind und daher keinen Einfluss
ausüben
können.
Zusätzlich
gestattet die Fähigkeit
zur Selbstausrichtung eine Herstellung der Lagerblöcke einerseits und
der sphärischen
Stützflächen andererseits
mit erheblich größeren Fertigungstoleranzen,
was die Herstellungskosten weiter zu reduzieren vermag.
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Bei
einer Zuspanneinrichtung, welche die Bremskraft mittels eines schwenkbar
gelagerten Drehhebels auf ein in dem Gehäuse des Bremssattels verschieblich
gelagertes Druckelement überträgt, erfolgt
prinzipiell eine Kraftverstärkung
durch eine exzentrische Lagerung des Drehhebels, wie dies beispielsweise
bei den aus dem vorhergehend geschilderten Stand der Technik bekannten
Scheibenbremsen der Fall ist.
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Gemäß der Erfindung
weist der Drehhebel an seinen dem Betätigungsende, an dem der Kolben eines
pneumatischen oder hydraulischen Betätigungszylinders angreift,
abgewandten Ende eine Lagerfläche
auf, die um die Drehachse seiner Momentananlagerung zylindrisch
nach außen
gewölbt
ist. Dieser zylindrischen Lagerfläche liegt eine Steuerfläche derart
radial gegenüber,
dass diese exzentrisch zu der Lagerfläche angeordnet ist, und konkav
nach innen ausgebildet ist, während
die Lagerfläche
zylindrisch nach außen
gewölbt
ist.
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An
dieser Steuerfläche
liegt ein Rotationskörper,
beispielsweise ein Zylinder oder eine Walze, rollfähig an.
Der Rotationskörper
vollführt
bei der im Zuge der Kraftübertragung
auftretenden Relativbewegungen an dieser Steuerfläche eine
reine Rollbewegung ohne jeden Gleit- oder Wälzanteil.
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Der
Drehhebel selbst ist in dem ersten radialen Segmentlager des Lagerblocks
drehbar gelagert. Die Kraftübertragung
auf das Druckelement erfolgt dann durch die spezielle Anordnung
der aus dem Drehhebel und dem Rotationskörper bestehenden Baueinheit,
welche auf einer Seite an dem Druckelement und auf der anderen Seite
an der konkaven Aufnahmefläche
des Lagerblocks anliegt, so dass bei Verschwenken des Drehhebels
in dem ersten radialen Segmentlager und durch gegenseitiges Verlagern von
Rotationskörper
und Drehhebel das Druckelement in Richtung der Bremsscheibe verschoben wird.
Hierbei wandert der momentane Lagerpunkt der Drehachse des Drehhebels
währen
der Schwenkbewegung auf der Drehebene kontinuierlich mit, d.h. in
Richtung zu der Bremsscheibe. Ebenfalls verändert sich dabei während der
Schwenkbewegung die momentane Lage der fiktiven Drehachse der Steuerfläche, und
zwar auf einer annähernden Kreisbahn.
Mit anderen Worten, der Drehhebel ist zwischen dem Rotationskörper und
dem Druckelement „schwimmend" gelagert, da er
keine ortsfeste Drehachse aufweist. Gemäß der Erfindung ist jedes einzelne
Flächenelement
der Steuerfläche
des Drehhebels mit einem Krümmungsradius
versehen, der größer als
der Radius des Rotationskörpers
ist. Durch diese Ausgestaltung der Steuerfläche wird gewährleistet, dass
der Rotationskörper
an dieser Steuerfläche
während
der Bremsbetätigung
eine reine Rollbewegung durchführt,
so dass die Reibung und damit der Verschleiß in diesem Bereich vernachlässigt werden
kann. Darüber
hinaus ermöglicht
die Rollbewegung des Rotationskörpers
an der Steuerfläche,
dass über
die Bereitstellung eines notwendigen Freiheitsgrads ein Kippen des
Druckelements bei der Führung
in dem Gehäuse
des Bremssattels vermieden wird, so dass eine strenge axiale Führung einhergehend
mit besserer Anstellung des Druckelements an der Bremsscheibe realisiert
werden kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibenbremse gemäß der Erfindung
weist der Drehhebel an seinem dem Betätigungsende gegenüberliegenden
Ende eine Öffnung
auf, welche sich in Axialrichtung des Rotationskörpers öffnet. Hierdurch wird ermöglicht,
dass der Rotationskörper
mit dem ersten radialen Segmentlager des Lagerblocks eine durchgängige Länge ausbildet,
welche sich zu beiden Seiten der Öffnung des Drehhebels axial
erstreckt. Vorzugsweise ist gemäß der Erfindung
zu beiden Seiten des Drehhebels je ein Lagerblock vorgesehen.
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Eine
derartige Anordnung ermöglicht
es, dass ein Freiraum für
den Hebelabschnitt des Drehhebels zwischen den Lagerblöcken bzw.
zumindest zwischen dessen Stützflächen im
Gehäuse
des Bremssattels zur Verfügung
gestellt wird. Dies ist insbesondere von Vorteil für Kraftfahrzeuge,
bei welchen der Drehhebel in der Scheibenbremse aufgrund des begrenzten
Installationsraums für
den Betätigungszylinder
zum Zentrum des Kraftfahrzeugs derart gerichtet ist, dass der Drehhebel
im Wesentlichen quer zu der Zuspanneinrichtung des Druckelements schwenkbar
ist. Aufgrund der dort vorherrschenden Kraftverhältnisse müssen die Drehhebel in solchen Scheibenbremsen
einen Hebelabschnitt aufweisen, welcher sehr groß und daher sehr schwer ist.
Dadurch, dass mittels der Öffnung
in dem Drehhebel eine durchgängige
Lagerfläche
ermöglicht
werden kann, lässt
sich auch die Länge
und das Gewicht eines solchen Drehhebels reduzieren.
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In
einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung
ist der Flächenschwerpunkt
der sphärischen Lagerfläche des
Lagerblocks zu dem Flächenschwerpunkt
der Aufnahmefläche
des Lagerblocks axial versetzt. Dies ermöglicht, dass die Lagerblöcke mit
einem seitlich vorragenden Abschnitt die Öffnung in dem Drehhebel durchsetzen
können.
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Um
einen stabilen Gleichgewichtszustand bei der Kraftübertragung
für die
Lagerblöcke
bereitzustellen, ist es gemäß der Erfindung
vorgesehen, dass der Mittelpunkt der konkaven Aufnahmefläche des
Lagerblocks näher
an der Stützfläche des
Gehäuses
des Bremssattels angeordnet ist als der Mittelpunkt der sphärischen
Krümmung
dieser Stützfläche. Unter
Mittelpunkt ist dabei der Ausgangspunkt für den jeweiligen Radius der
jeweiligen Flächen
zu verstehen.
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Der
Lagerblock weist zwischen seiner Aufnahmefläche und seiner Lagerfläche einen
flanschartigen Absatz auf, der mit einer Montageklammer zusammenwirkt.
Eine derartige Montageklammer fixiert die Lagerblöcke in der
Zuspanneinrichtung, wobei die Montageklammer die Bauteile der Zuspanneinrichtung
als eine vormontierte Einheit zusammenzuhalten vermag.
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Die
erfindungsgemäße Scheibenbremse
unter Verwendung des erfindungsgemäßen Lagerblocks ist grundsätzlich unabhängig vom
Typ der Scheibenbremse. Anwendung können sowohl Festsattel- oder
Schwimmsattelscheibenbremsen mit einer oder mehreren Bremsscheiben
finden. Auch ist die Gestaltung des Lagerblocks prinzipiell unabhängig davon,
ob die Einbringung der Bremskraft pneumatisch, hydraulisch oder
elektrisch erfolgt.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Scheibenbremse bzw. des
erfindungsgemäßen Lagerblocks
ergeben sich aus dem im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiel.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung der Scheibenbremse gemäß der Erfindung
im Teilschnitt;
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2 eine
perspektivische Darstellung der Zuspanneinrichtung im montierten
Zustand;
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3 eine
perspektivische Darstellung der Zuspanneinrichtung in Explosionsdarstellung;
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4 eine
perspektivische Darstellung der Lagerung des Drehhebels;
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5 eine
Schnittdarstellung entlang A-A aus 4 und
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6 schematisch
eine Schnittdarstellung durch die Lagerung des Drehhebels in Draufsicht.
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In 1 ist
in perspektivischer Darstellung eine Scheibenbremse gemäß der Erfindung
gezeigt, wobei der Bereich der Zuspanneinrichtung ausgeschnitten
ist.
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Die
Scheibenbremse weist einen Bremssattel 1 auf, der eine
nicht dargestellte Bremsscheibe übergreift.
Seitlich zu der nicht dargestellten Bremsscheibe sind Bremsbeläge 2 vorgesehen.
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Der
Bremssattel 1 weist einen Abschnitt 3 auf, in
welchem eine Zuspanneinrichtung 4 angeordnet ist.
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Die
Zuspanneinrichtung 4 weist einen Drehhebel 5 auf,
welcher mit einem verschieblich in dem Abschnitt 3 des
Bremssattels 1 geführten
Druckelement 6 zusammenwirkt. Der Drehhebel 5 ist
quer zu der Axialrichtung des verschieblich geführten Druckelements 6 schwenkbar.
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Wie
in der Explosionsdarstellung der 3 zu sehen
ist, ist der Drehhebel 5 an seinem dem Betätigungsende 7 gegenüberliegenden
Ende mit einer Lagerfläche 8 in
entsprechenden radialen Segmentlagern 9 des Druckelements 6 drehbar
gelagert.
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Der
Lagerfläche 8 radial,
jedoch exzentrisch versetzt gegenüberliegend, weist der Drehhebel 5 eine
Steuerfläche 10 auf.
An dieser Steuerfläche 10 liegt
ein zylindrischer Rotationskörper 11 rollend
an. Wie in der 5 zu erkennen ist, weist die
Steuerfläche 10 einen
größeren Radius
als der Rotationskörper 11 auf.
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Der
Rotationskörper 11 wiederum
ist über zumindest
ein radiales Segmentlager 12 drehbar gelagert.
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Das
radiale Segmentlager 12 liegt an einer konkaven Aufnahmefläche 13 eines
Lagerblocks 14 an.
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Wie
in den 2 bis 4 zu erkennen ist, ist jeweils
ein Lagerblock 14 zu beiden Seiten des Drehhebels 5 vorgesehen.
Der Drehhebel 5 weist eine Öffnung 15 auf, welche
von dem Rotationskörper 11 zusammen
mit dem radialen Segmentlager 12 durchsetzt ist. Das radiale
Segmentlager 12 wird dabei jeweils zu beiden Seiten des
Drehhebels 5 durch je einen Lagerblock 14 über die
entsprechenden konkaven Aufnahmeflächen 13 hiervon gelagert,
wodurch sich eine entsprechende Verringerung der Abmessungen bewerkstelligen
lässt.
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Wie
in den Figuren zu erkennen ist, weist jeder Lagerblock 14 seiner
konkaven Aufnahmefläche 13 jeweils
gegenüberliegend
eine Lagerfläche 16 auf.
Die Lagerfläche 16 weist
eine sphärische
Außenkontur
auf und stützt
sich, wie in 6 gezeigt, an einer entsprechenden
sphärischen
Stützfläche 17 in dem
Abschnitt 3 des Gehäuses
des Bremssattels 1 ab.
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Durch
die Lagerung der Lagerblöcke 14 über kongruente
sphärische
Flächen 16 bzw. 17 lassen sich
die Lagerblöcke 14 in
allen drei Raumrichtungen justieren. Da die Lagerung gemäß der Erfindung
jedoch nicht fixierend ist, können
sich die Lagerblöcke 14 selbst
ausrichten, um den vorherrschenden Kraft- und Momentenverhältnissen
gerecht zu werden, so dass sich keinerlei Druckkonzentrationen in
den Kontaktbereichen ausbilden.
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Wie
in der 6 des Weiteren zu erkennen ist, weisen die Lagerblöcke 14 jeweils
vorragende Abschnitte 18 auf, welche die Öffnung 15 in
dem Drehhebel 5 durchdringen, um so eine durchgängige Aufnahmefläche 13 für das radiale
Segmentlager 12 zur Verfügung zu stellen. Hierbei ist
für jeden
Lagerblock 14 der jeweilige Flächenschwerpunkt 19 der konkaven
Aufnahmefläche 13 zu
dem jeweiligen Flächenschwerpunkt 20 der
sphärischen
Lagerfläche 16 axial
zueinander versetzt.
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Darüber hinaus
ist in der 6 zu erkennen, dass der Mittelpunkt
MA der konkaven Aufnahmefläche 13,
welcher auf der Achse des Rotationskörpers 11 liegt, in
der Axialrichtung der Zuspannrichtung gesehen, näher an der sphärischen
Stützfläche 17 liegt als
der Mittelpunkt MS der sphärischen
Krümmung dieser Stützfläche 17 selbst.
Hierdurch wird ein stabiler Gleichgewichtszustand erzeugt, der ein
unerwünschtes
Gleiten bzw. Rutschen der Lagerblöcke 14 verhindert.
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Aus
der 5 ist die Funktionsweise der Zuspanneinrichtung 4 zu
entnehmen. An der Steuerfläche 10 liegt
der Rotationskörper 11 rollfähig an,
d.h. während
der Bremsbetätigung
und des Schwenkens des Drehhebels 5 vollführt der
Rotationskörper 11 an dieser
Steuerfläche 10 eine
reine Rollbewegung ohne dabei zu gleiten oder sich abzuwälzen. Die Steuerfläche 10 ist
dergestalt, dass zwischen der äußeren Zylindermantelfläche des
Rotationskörpers 11 und
dieser Steuerfläche 10 stets
Kontakt in nur einem Punkt (Element) bzw. in einer Linie vorherrscht.
Zu diesem Zweck ist der Radius des Rotationskörpers 11 stets kleiner
als ein jeweiliger Krümmungsradius der
Steuerfläche 10 in
jedem einzelnen Element.
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Da
der Drehhebel 5 „schwimmend" gelagert ist, ändert sich
die momentane Lage seiner Drehachse H kontinuierlich während dessen
Verschwenkens und damit während
des Verschiebens des Druckelements 6 auf der axialen Drehebene
E, die senkrecht zu der Ebene der Bremsscheibe verläuft und
der axialen mittigen Achse des Druckelements 6 entspricht. Die
Drehachse H vollführt
eine Bewegung auf der Drehebene E zusammen mit dem Druckelement 6 in Richtung
zu der Bremsscheibe 2.
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Es
ist zu erkennen, dass sowohl die effektive Länge der konkaven Aufnahmefläche 13 eines
jeden Lagerblocks 14 als auch die gesamte effektive Länge beider
konkaven Aufnahmeflächen 13 der
Lagerblöcke 14 größer ist
als die effektive Länge
der sphärischen
Lagerfläche 16 des
Lagerblocks 14 bzw. der beiden Lagerblöcke 14 zusammen, wobei
sich die effektive Länge
parallel zu der Längsachse
des Rotationskörpers 11 erstreckt.
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Die
Lagerblöcke 14 weisen
zwischen den Lagerflächen 16 und
den konkaven Aufnahmeflächen 13 jeweils
einen umlaufenden flanschartigen Absatz 21 auf. Wie in 3 zu
erkennen ist, wirkt der flanschartige Absatz 21 mit entsprechenden
Konturen einer Montageklammer 22 zusammen.
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Wie
in den 2 und 3 zu erkennen ist, ermöglicht die
Montageklammer 22 den Zusammenhalt der einzelnen Elemente
der Zuspanneinrichtung 4, die Lagerblöcke 14 beinhaltend,
so dass diese als vormontierte Einheit zum Einfügen in das Gehäuse des
Bremssattels 1 zur Verfügung
gestellt werden kann. Die Montageklammer 22 greift dabei
in eine vordere Abdeckplatte 23 ein, die die der Bremsscheibe
zugewandte Öffnung
im Gehäuse
des Bremssattels 1 verschließt.
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Es
wird deutlich, dass durch den erfindungsgemäßen Aufbau einer solchen Zuspanneinrichtung 4 für eine Scheibenbremse
gerade für
die Anwendung von quer zur Zuspannachse schwenkbaren Drehhebeln,
ein äußerst kompakter
Aufbau, einhergehend mit einer Verkleinerung des Drehhebels 5, realisiert
werden kann. Auch in der Breite, radial zur Bremsscheibe, lässt sich
durch die Bereitstellung einer Öffnung 15 in
dem Drehhebel 5 und entsprechend ausgebildeten durchgängigen Lagerflächen 13 eine
Bauteilverkürzung
und Gewichtseinsparung erzielen.
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Die
Lagerblöcke 14 können als
separate Elemente auf einfache Art und Weise hergestellt werden.
Die Lagerung der Lagerblöcke 14 über sphärische Lagerflächen 16 an
entsprechend sphärischen Stützflächen 17 des
Gehäuses
des Bremssattels 1 ermöglicht
die Fähigkeit
zur Selbstausrichtung, wodurch erheblich geringere Fertigungstoleranzen möglich sind.
Die Zuspanneinrichtung 4 zeichnet sich durch einen äußerst einfachen
und kompakten Aufbau aus. Die Verwendung von Lagerblöcken 14 als separate
Elemente erfordert darüber
hinaus auch nicht aufwendige und kostenintensive Bearbeitungen der
entsprechenden Stützflächen 17 im
Inneren des Bremssattelgehäuses.