Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Scheibenbremse ist aus der WO 2016/066 561 A1 bekannt.

Diese Scheibenbremse weist eine Zuspanneinrichtung auf, die mit einem bei einer Bremsung verschwenkbaren Bremshebel versehen ist, der an einem Ende als Exzenterabschnitt ausgebildet ist.

Dieser Exzenterabschnitt liegt einerseits an einer Gehäusewand des Bremssattels, eines sogenannten Sattelkopfes an und andererseits über eine Wälzrolle an einer Brücke, in der zwei als Gewindespindeln ausgebildete Bremsstempel verdrehbar gelagert sind.

Diese Bremsstempelanordnung wird bei einer Bremsung, d.h. bei einem Ver- schwenken des Bremshebels, gegen einen von zwei, jeweils einer Seite einer fahrzeugseitigen Bremsscheibe zugeordneten Bremsbeläge gedrückt, der dann gegen die Bremsscheibe gepresst wird.

Alternativ kann der Exzenterabschnitt auch an der Brücke anliegen, während die Wälzrolle unter Ausbildung eines Schwenklagers sich am Sattelkopf abstützt.

In diesem Fall liegt die Wälzrolle in einer Ausnehmung des Sattelkopfes einerseits und einer rinnenförmigen Ausnehmung des Bremshebels andererseits ein.

Zur Verschiebesicherung des Bremshebels gegenüber dem Bremssattel, also gegenüber dem Sattelkopf, bzw. der Brücke, weist die Wälzrolle eine Sicherungsscheibe auf, der einerseits in einen Schlitz des Bremshebels und andererseits in einen Schlitz der Brücke oder des Sattelkopfes eingreift, wobei die Schlitze sich in Schwenkrichtung des Bremshebels erstrecken und in ihrem Krümmungsabmaß dem Krümmungsabmaß der Sicherungsscheibe entsprechen.

Prinzipiell hat sich diese Konstruktion bewährt. Jedoch können sich in der Praxis, d.h. im Betrieb der Scheibenbremse dadurch Probleme ergeben, dass die Sicherungsscheibe mit Spiel auf der Wälzrolle geführt ist. Dadurch kann die Wälzrolle sich gegenüber der Sicherungsscheibe verschieben, wodurch benachbarte Funktionsteile, insbesondere Wälzrollenhalter sowie deren Befestigung, beispielsweise Schweißnähte oder dergleichen hoch belastet werden.

Durch das Spiel, mit dem die Sicherungsscheibe auf der Wälzrolle geführt ist, kann diese Sicherungsscheibe kippen, wodurch eine seitliche Bewegung der Wälzrolle eine ungenaue Bremshebelführung zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Funktionssicherheit verbessert wird.

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

Durch diese konstruktive Ausgestaltung der Scheibenbremse ist die Wälzrolle gegenüber dem Bremshebel fixiert, ebenso wie der Bremshebel selbst gegenüber der Brücke bzw. gegenüber dem Sattelkopf.

Die zuvor zum Stand der Technik beschriebenen Probleme, die sich aus der losen Lagerung der Sicherungsscheibe auf der Wälzrolle ergeben, nämlich insbesondere eine Verformung der benachbarten mit der Wälzrolle korrespondierenden Bauteile durch deren axiale Bewegbarkeit und damit einhergehend der höheren Belastung dieser Bauteile, werden damit ebenso wirksam verhindert wie die seitliche Bewegung des Bremshebels.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sicherungsscheibe an ihrem Außenumfang unrund, vorzugsweise mit einer Abflachung versehen, die mit dieser Abflachung am Sattelkopf oder an der Brücke anliegt, wodurch eine Verdrehung der Wälzrolle verhindert wird. Demgegenüber war die Wälzrolle bisher innerhalb eines beispielsweise DU- Lagers des Bremshebels, der Brücke oder des Satelkopfes frei drehbar, was zu einem erheblichen Verschleiß dieses DU-Lagers bzw. der Lagerstelle allgemein führte.

Auch diese erfindungsgemäße konstruktive Ausgestaltung der Sicherungsscheibe trägt zur Verbesserung der Funktionssicherheit bei wie auch zur Erhöhung der Standzeit, vor allem der Lagerstellen.

Die Realisierung der Erfindung kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen.

Denkbar ist eine einstückige Ausbildung, bei der die Sicherungsscheibe durch Spangebung an einem zylindrischen Halbzeug angeformt wird, bei der die beidseitig der Sicherungsscheibe sich erstreckenden Zylinderabschnitte quasi das Lagerelement bilden. Denkbar ist auch, die Wälzrolle mit angeformter Sicherungsscheibe als Schmiedeteil auszubilden, wobei zweckmäßigerweise die beiden beidseitig der Sicherungsscheibe sich erstreckenden Zylinderabschnitte nachträglich noch spanend bearbeitet werden.

Eine weitere Möglichkeit der festen Verbindung der Reibscheibe mit der Wälzrolle besteht darin, dass die Reibscheibe auf die als Zylinder vorliegende Wälzrolle in an sich bekannter Weise durch Schrumpfen befestigt wird. Alternativ ist eine Klebverbindung oder eine Schweißverbindung durch ein geeignetes Schweißverfahren, wie Schutzgasschweißen oder Reibschweißen denkbar.

Anstelle einer Wälzrolle aus einem Vollmaterial kann die Wälzrolle auch aus einem Rohr oder zwei Rohrabschnitten bestehen, die an ihren einander zugewandten Stirnseiten durch Reibschweißen miteinander verbunden sind, wobei die Sicherungsscheibe in diesem Fall ebenfalls durch Reibschweißen gehalten wird oder durch eine andere stoffschlüssige Art.

Prinzipiell ist bei den genannten Verbindungsmöglichkeiten der als separates Teil vorliegenden Sicherungsscheibe an der Wälzrolle in der Form ausreichend, dass die Sicherungsscheibe axial gesichert an der Wälzrolle gehalten ist. Bevorzugt ist jedoch die Sicherungsscheibe auch verdrehfest an der Wälzrolle befestigt, wobei, um den bereits erwähnten Effekt der Verdrehsicherung der Wälzrolle gegenüber dem Sattelkopf oder der Brücke, die Sicherungsscheibe, wie erwähnt, beispielsweise eine Abflachung aufweist, die an einer daran angepassten Anlagefläche des Sattelkopfes oder der Brücke anliegt.

Im Übrigen ist noch anzumerken, dass die Herstellung der Wälzrolle mit angeschlossener Sicherungsscheibe gemäß der Erfindung mit geringem Aufwand möglich ist und gegenüber dem Stand der Technik weitgehend kostenneutral.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 eine Einzelheit der erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer schematischen, perspektivischen Ansicht

Figuren 2-7 jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Ansichten.

In der Flg. 1 ist als Teil einer Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse ein Bremshebel 1 erkennbar, der einen Hebelarm 2 und einen sich daran anschließenden Exzenter 4 aufweist.

An dem dem Exzenter 4 abgewandten Ende ist der Hebelarm 2 mit einer kalottenförmigen Mulde 3 versehen, in die ein nicht dargestellter Stößel eines vorzugsweise pneumatisch betätigbaren Bremszylinders eingreift.

Der Exzenter 4 liegt an einer gleichfalls nicht abgebildeten Brücke an, die verschiebbar in einem Bremssattel gelagert ist und die mindestens einen Bremsstempel trägt, der im Fall einer Bremsung gegen einen Bremsbelag pressbar ist, wozu der Bremshebel 1 verschwenkbar ist, so dass der Hub des Exzenters 4 den Verschiebeweg der Brücke bestimmt.

Andererseits stützt sich der Bremshebel 1 an einem durch die Innenseite einer Wand des Bremssattels gebildeten Sattelkopf 9 ab, wobei der lediglich sche- matisch angedeutete Sattel köpf 9 durch eine Wandung des Bremssattels gebildet ist.

Im Anlagebereich des Bremshebels 1 am Sattelkopf 9 ist ein Schwenklager vorgesehen, mit einer im Querschnitt kreisbogenförmigen Aufnahme 5 im Sattelkopf 9 sowie einer Wälzrolle 7.

Diese Wälzrolle 7 liegt dem Sattelkopf 9 gegenüber in einer Aufnahme 5 des Bremshebels 1, die mit einem DU-Lager in Form von Lagerschalen 6 ausge- kleidet ist. Diese sind so beschaffen, dass lediglich eine geringe Gleitreibung beim Verschwenken entsteht.

Zur Verschiebesicherung des Bremshebels 1 in axialer Richtung der Wälzrolle 7 ist eine Sicherungsscheibe 8 vorgesehen, die die Wälzrolle 7 im Mittenbe- reich umfänglich umschließt und, gemäß der Erfindung, zumindest in axialer Richtung fest an der Wälzrolle 7 gehalten ist. Bevorzugt ist die Sicherungsscheibe 8 auch in Umfangsrichtung fest mit der Wälzrolle 7 verbunden.

Diese Sicherungsscheibe 8 greift einerseits formschlüssig in den Bremshebel 1 und andererseits in den Sattelkopf 9 ein, wozu jeweils in die Aufnahmen 5 ein Schlitz 10 eingebracht ist, dessen Konturenverlauf der Kontur der Sicherungsscheibe 8 entspricht.

Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Beispiel weist die Sicherungsscheibe 8 auf ih- rer dem Sattelkopf 9 zugewandten umfänglichen Seite eine Abflachung 11 auf, die an einer im Schlitz 10 des Sattelkopfes 9 vorgesehenen, nicht abgebildeten Abflachung anliegt.

Diese Ausführungsvariante ist in der Fig. 2 dargestellt, die die Wälzrolle 7 mit der daran befestigten Sicherungsscheibe 8 als Einzelheit wiedergibt.

Diese Abflachung 11 der Sicherungsscheibe 8 in Korrespondenz mit der Abflachung im Sattelkopf dient der Verdrehsicherung der Wälzrolle 7, wodurch die Belastung der Lagerschalen 6 reduziert wird.

In der Fig. 3 ist eine weitere Variante der Erfindung erkennbar, bei der die Wälzrolle 7 und die Sicherungsscheibe 8 einstückig ausgebildet sind, insbesondere als ein aus Vollmaterial, d.h. einer Stange hergestelltes Bauteil. Die Fig. 4 gibt im Längsschnitt eine Ausführung der Erfindung wieder, bei der die Sicherungsscheibe 8 durch Reibschiuss in Form von Schrumpfen, oder Stoffschluss als Klebe- oder Schweißverbindung vorliegt. Auch hierbei ist die Wälzrolle 7 aus einer Stange hergestellt.

In der Fig. 5, die ebenfalls einen Längsschnitt durch die Wälzrolle 7 mit angeschlossener Sicherungsscheibe 8 wiedergibt, ist die Wälzrolle 7 aus zwei Zylinderhälften gebildet, die durch Reibschweißen miteinander verbunden sind, wo- bei im Verbindungsbereich die Sicherungsscheibe 8 entweder ebenfalls durch Reibschweißen oder durch Einklemmen gehalten ist. Dabei liegt die Sicherungsscheibe 8 in einer umfänglichen Nut 13 ein, die durch Absätze der beiden Zylinderabschnitte der Wälzrolle 7 an ihren einander zugewandten Seiten gebildet ist.

Eine zur Fig. 5 vergleichbare Variante ist in der Fig. 6 dargestellt. Allerdings ist hierbei die Wälzrolle 7 nicht aus einem Vollmaterial gebildet, sondern aus zwei Rohrabschnitten, die stirnseitig durch Reibschweißen miteinander verbunden sind, wobei auch hier die Sicherungsscheibe 8 zwischen den beiden zylindri- sehen Rohrabschnitten der Wälzrolle 7 angeordnet ist.

Ebenfalls durch Reibschweißen ist eine in der Fig. 7 gezeigte Variante der Sicherungsscheibe 8 mit der Wälzrolle 7 verbunden, die aus zwei Rohrabschnitten besteht. In diesem Beispiel weist die Sicherungsscheibe 8 beidseitig des gegenüber der Wälzrolle 7 vorstehenden Bereichs der Sicherungsscheibe 8

Ansätze 12 auf, die in die beiden Rohrabschnitte der Wälzrolle 7 ragen und mit diesem Rohrabschnitten durch Reibschweißen verbunden sind, ebenso wie der Scheibenbereich der Sicherungsscheibe 8. Bei dieser Ausführung liegen die einander zugewandten Stirnseiten der Rohrabschnitte stumpf an dem Scheibenbereich der Sicherungsscheibe 8 an. D.h., Absätze an den einander zugewandten Stirnseiten der Rohrabschnitte, entsprechend der Ausführung nach Fig. 6 sind hierbei nicht erforderlich. Bezugszeichenliste

1 Bremshebel

2 Hebelarm 3 Mulde

4 Exzenter

5 Aufnahme

6 Lagerschale

7 Wälzrolle 8 Sicherungsscheibe

9 Sattelkopf

10 Schlitz

11 Abflachung

12 Ansatz

13 Nut