LAGERUNG FüR EINEN SCHEIBENBREMS-SCHWIMMSATTEL

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

Bei solchen Scheibenbremsen wird der Bremssattel durch Befestigungselemente mit dem Bremsträger, der an das Fahrzeug angeschlossen ist, verbunden. Dabei sind Führungsholme, die Bestandteil der Befestigungselemente sind, am Bremsträger befestigt und bilden gemeinsam mit Gleitbuchsen Gleitlager, wobei die Füh- rungsholme in den Gleitbuchsen so geführt sind, dass eine axiale Verschiebung des

Bremssattels am ortsfesten Bremsträger möglich ist.

Von den Gleitlagern ist eines als Festlager mit geringem Gleitspiel ausgebildet, während das andere als Loslager fungiert, wodurch insbesondere Fertigungstole- ranzen ausgeglichen werden.

Als Gleitbuchsen kommen beispielsweise solche aus selbstschmierenden Mehrschichtstoffen zum Einsatz, vorzugsweise Metall-Kunststoff- Verbund- Werkstoffe, die einen Metallrücken und eine PTFE- Auskleidung aufweisen.

Neben großen fertigungsbedingten Toleranzen treten im Bereich der Sattellagerung auch durch betriebsbedingte hohe mechanische Belastungen elastische Verformungen auf.

Die genannten Gleitbuchsen sind jedoch konstruktionsbedingt nicht in der Lage diese Verformungen aufzunehmen, so dass über die Betriebsdauer der Scheibenbremse das vorgegebene Mindestspiel sich vergrößert, was zu einem erhöhten Verschleiß sowie einer zunehmenden Geräuschentwicklung führt. Durch den Verschleiß geht die vorhandene thermische und mechanische Belastbarkeit der be-

kannten Gleitbuchse verloren bzw. wird so weit reduziert, dass die gewünschte Funktionsfähigkeit zumindest stark eingeschränkt ist.

Aus der EP 0 626 524 Bl sind zur Führung und Dämpfung der Führungsholme aus einem Elastomer bestehende Gleitbuchsen vorgesehen, die im Bremssattel verankert sind und in denen der jeweilige Führungsholm verschieblich geführt ist.

Eine ausschließlich aus einem Elastomer bestehende Gleitbuchse kann relativ große Toleranzen ausgleichen und System- bzw. betriebsbedingte Verformungen durch die hohe Elastizität aufnehmen. Die dämpfenden Eigenschaften des elastischen

Materials führen überdies zu einer Minimierung der Geräuschentwicklung im Fahrbetrieb.

Allerdings ergibt sich durch auftretende Querkräfte zwischen dem Führungsholm und der Gleitbuchseninnenseite eine hohe Linienlast in der Gleitbuchse, die von dieser nicht optimal über die gesamte Betriebsdauer aufgenommen werden kann. Die partiell wirksamen Druckkräfte sind für den eingesetzten Werkstoff zu hoch und schädigen diesen nachhaltig. Die genannten Vorteile, die das Elastomer bietet, beispielsweise die Geräuschdämpfung, gehen dadurch verloren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem konstruktivem Aufwand die Gleitlager höher belastbar sind und die Standzeit der Scheibenbremse insgesamt verbessert wird.

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

Durch die Erfindung ist eine Gleitbuchse geschaffen, die einerseits hohe, betriebs- bedingte mechanische Belastungen aufnehmen kann, andererseits eine dauerhaft optimierte Geräuschdämpfung sowie durch Belastungen beim Zuspannen der Bremse sich ergebende Maßschwankungen aufnimmt.

Während die mechanischen Belastungen von der Innenschale aufgenommen bzw. getragen werden, dient die nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwischen der Innen- und einer Außenschale vorgesehene Schicht der Geräuschdämpfung sowie dem Ausgleich der erwähnten Maßschwankungen.

Die Außenschale, die vorzugsweise aus Metall besteht, wird im Sinne eines Presssitzes im Bremssattel gehalten. Die Innenschale ist vorzugsweise aus dem in der Beschreibungseinleitung genannten selbstschmierenden Mehrschichtwerkstoff, beispielsweise einem Metall-Polymer- Verbundwerkstoff auf PTFE-Basis, gebildet, wobei die Innenseite der Innenschale die Gleitseite darstellt, die gegenüber dem darin relativ axial verschiebbar gelagerten Führungsholm einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann eine axiale Verschiebe- Sicherung der Gleitbuchse insgesamt im Bremssattel durch die Ausbildung eines

Bündchens an einer Stirnseite der Außenschale erreicht werden, das dann am Bremssattel anliegt.

Die Dimensionierung der Innenschale, vor allem deren Innendurchmesser kann ausschließlich auf die Anforderungen an die Gleitlagerung mit dem Führungsholm ausgerichtet sein, d.h. auf die in diesem Bereich entstehenden Belastungen. Dabei kann die Innenschale im Querschnitt rund oder oval ausgeführt werden, je nach Erfordernis.

Da durch die Erfindung die Belastung des elastischen Materials, vorzugsweise einem Elastomer, minimiert ist und ausschließlich durch den Toleranzausgleich bestimmt wird, werden die Anforderungen an das elastische Material reduziert, wodurch sich eine wesentliche Erhöhung der Standzeit ergibt. In diesem Sinne ergeben sich auch Vorteile durch die nicht mehr linear wirksamen Druckkräfte auf die elastische Schicht, wie sie im Stand der Technik bei einer Gleitbuchse ausschließlich aus einem Elastomer gegeben ist. Die sozusagen großflächige Verteilung der

Druckkräfte führt zu einer geringeren Flächenpressung des elastischen Materials mit einer entsprechend geringeren Beanspruchung.

Prinzipiell kann die elastische Schicht durch Gießen eines geeigneten Materials in den durch die abständig zueinander angeordneten Innen- und Außenschale gebildeten Zwischenraum hergestellt werden. Denkbar ist aber auch, die Schicht zunächst als separates Teil auszubilden und in den Zwischenraum einzufügen und dort beispielsweise durch Verkleben mit der Innen- und Außenschale zu verbinden. Auch eine formschlüssige Verbindung ist denkbar oder eine Halterung, durch die eine axiale Relativbewegung sowohl der elastischen Schicht wie auch der Innen- und

Außenschale zueinander verhindert wird.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht vor, dass ein Faltenbalg, der zur Abdichtung des Gleitlagers auf der der Bremsscheibe zugewandten Seite am Bremsträger befestigt ist, integraler Bestandteil der Gleitbuchse ist. Dabei kann der

Faltenbalg aus dem gleichen elastischen Material bestehen, beispielsweise dem genannten Elastomer, wie die Schicht. Denkbar ist aber auch, diesen aus einem anderen Kunststoff auszubilden und zusammen mit der Schicht im Zweikomponenten-(2-K)-Spritzgussverfahren herzustellen.

Die elastische Schicht selbst kann ebenfalls aus einem Zwei- oder Mehrkomponenten-Material bestehen, insbesondere aus einem Zweikomponenten-Kunststoff.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge- kennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse in einer teilweise geschnittenen Draufsicht

Figur 2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einem geschnittenen Längsschnitt.

In der Figur 1 ist eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug darge- stellt, die in ihrem Grundaufbau einen Bremssattel 2 aufweist, der eine Bremsscheibe 3 umfasst, die an einer nicht dargestellten Achse des Nutzfahrzeuges befestigt ist.

Der Bremssattel 2 ist an einem Bremsträger 1 des Nutzfahrzeuges, bezogen auf die Bremsscheibe 3, axial verschiebbar befestigt.

Hierzu sind zwei Befestigungselemente 4 vorgesehen, die mit dem Bremsträger 1 verbunden sind und jeweils einen Führungsholm 7 aufweisen, der Bestandteil eines Gleitlagers 5 ist, das überdies eine Gleitbuchse 6 aufweist. Die Gleitbuchse 6 ist im Bremssattel 2 festgelegt und zusammen mit dem Bremssattel 2 auf dem Führungsholm 7 axial verschiebbar.

Auf der der Bremsscheibe 3 zugewandten Seite sind die Gleitlager 6 gegenüber der Umgebung durch einen Faltenbalg 8 geschützt, wobei dieser an einer Stirnseite einer Gleitbuchse 6 des Gleitlagers 5 einerseits und andererseits am Bremsträger 1 befestigt ist.

In der Figur 2 ist die Gleitbuchse 6 als Einzelheit dargestellt, die zumindest im Loslager zum Einsatz kommt.

Erfindungsgemäß weist die Gleitbuchse 6 eine Innenschale 9 sowie eine mantelsei- tig daran anliegende aus einem elastischen Material bestehende Schicht 10 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Außenschale 11 überdeckt ist.

Diese Außenschale 11 kann zur Halterung im Bremssattel 2 dort in eine entsprechende Aufhahmebohrung eingepresst sein, so dass die Gleitbuchse 6 sowohl axial wie auch verdrehgesichert gehalten ist. Denkbar ist aber auch, die Außenschale 1 1 so auszubilden, beispielsweise durch ein nicht dargestelltes, stirnseitiges Bündchen, dass sich in Korrespondenz mit einer entsprechenden Ausformung des Bremssattels 2 ein axialer und gegebenenfalls umfänglicher Formschluss ergibt.

Wie weiter zu erkennen ist, ist der Faltenbalg 8 integraler Bestandteil der Gleitbuchse 6. Dabei kann der Faltenbalg 8 aus dem gleichen elastischen Material, beispielsweise einem Elastomer, bestehen wie die Schicht 10. Eine andere Möglich- keit der Integration des Faltenbalges 8 besteht darin, die Schicht 10 und den

Faltenbalg 8 im Zweikomponenten-Spritzgussverfahren herzustellen, so dass der Faltenbalg 8 unlösbar mit der Schicht 10 verbunden ist.

Im übrigen besteht die Innenschale 9 vorzugsweise aus einem Metall-Polymer- Verbundwerkstoff auf PTFE-Basis, mit selbstschmierenden Eigenschaften, so dass eine reibungsminimierte Verschiebung des Bremssattels 2 auf den Führungsholmen 7 gewährleistet ist. Die Außenschale 1 1 hingegen kann aus einem geeigneten Metall gebildet sein.

Bezugszeichenliste

1 Bremsträger

2 Bremssattel 3 Bremsscheibe

4 Befestigungselement

5 Gleitlager

6 Gleitbuchse

7 Führungsholm 8 Faltenbalg

9 Innenschale

10 elastische Schicht

11 Außenschale