Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SLIDING BEARING SYSTEM COMPRISING A BEARING BUSHING, PARTICULARLY FOR A MOTOR VEHICLE BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/133160
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sliding bearing system, particularly for a motor vehicle brake comprising a housing 1 and a mechanical actuating device for applying a brake actuating force, said device having a force transmission member 2 moveably supported in a receiving bore 5 of the housing 1, wherein a bearing bushing 3 is arranged between the housing 1 and the force transmission member 2. According to the invention, the bearing bushing 3 is made of plastic and means for the positive fastening of the bearing bushing 3 in the receiving bore 5 of the housing 1 are provided.

Inventors:
BAUER JUERGEN (DE)
PETRI RALPH (DE)
SALZMANN SEBASTIAN (DE)
HENRIQUES PEDRO (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/055236
Publication Date:
November 05, 2009
Filing Date:
April 29, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
BAUER JUERGEN (DE)
PETRI RALPH (DE)
SALZMANN SEBASTIAN (DE)
HENRIQUES PEDRO (DE)
International Classes:
F16C31/02; F16C33/08; F16C35/02
Domestic Patent References:
WO1999020912A11999-04-29
Foreign References:
US4913562A1990-04-03
DE102006060130A12008-06-26
DE2943711A11981-05-14
US5813768A1998-09-29
GB2386400A2003-09-17
DE10132999A12003-01-16
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (DE)
Download PDF:
Claims:

Patentansprüche

1. Gleitlagersystem umfassend eine Lagerbuchse (3), insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremse mit einer Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft, wobei wenigstens ein, in wenigstens zwei unterschiedlichen Koordinaten (Kl, K2) verschiebbares, Kraftübertragungsglied (2) innerhalb einer Aufnahmebohrung (5) in einem Gehäuse (1) aufgenommen ist, und wobei die Lagerbuchse (3) zwischen Gehäuse (1) und Kraftübertragungsglied (2) in der Aufnahmebohrung (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) , zumindest an einem Außenumfang, aus relaxationsfähigem Kunststoff ausgebildet ist, und dass zwischen Außenumfang und Aufnahmebohrung (5) wenigstens ein Mittel zur formschlüssigen Befestigung der Lagerbuchse (3) vorgesehen ist.

2. Gleitlagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) am Ausgangsdurchmesser einen zylindrischen Ausgangsdurchmesser aufweist, und dass der Ausgangsdurchmesser in Relation zu einem Durchmesser der Aufnahmebohrung (5) zumindest geringfügig derart mit übermaß toleriert ist, dass zwischen Aufnahmebohrung (5) und Außenumfang der Lagerbuchse (3) ein Klemmsitz vorliegt.

3. Gleitlagersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (5) innerhalb einer zylindrischen Wandung eine Ausnehmung oder umlaufende Nut (4) aufweist, in die der Außenumfang zumindest teilweise formschlüssig eingreift.

4. Gleitlagersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (5) mehrere beabstandet und / oder intermittierend vorgesehene Ausnehmungen und / oder Nuten (4) für relaxierenden Werkstoff der Lagerbuchse (3) aufweist.

5. Gleitlagersystem nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (5) abgestuft ausgebildet ist, und dass die Lagerbuchse (3) an einem Ende (9) einen Bund (6) für eine, im Gehäuse

(1) integrierte, Anlage vom Bund (6) an einem Absatz

(7) der Aufnahmebohrung (5) aufweist.

6. Gleitlagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) an einem Ende (10), im übergang zwischen einer Stirnseite und dem Außendurchmesser, eine Fase (8) aufweist.

Description:

GleitlagerSystem umfassend eine Lagerbuchse, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremse

Die Erfindung betrifft ein Gleitlagersystem umfassend eine Lagerbuchse insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremse mit einem Gehäuse und einer mechanischen Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Bremsbetätigungskraft, die ein beweglich in einer Aufnahmebohrung des Gehäuses gelagertes Kraftübertragungsglied aufweist, und wobei die Lagerbuchse zwischen Aufnahmebohrung und Kraftübertragungsglied angeordnet ist .

Aus der DE 101 32 999 Al ist beispielsweise eine gattungsgemäße Kraftfahrzeugbremse mit einer Lagerbuchse aus Stahl bekannt, die mittels einer Umformbearbeitung in der Aufnahmebohrung des Gehäuses formschlüssig befestigt ist. Der Form- schluss wird durch Verstemmen der Lagerbuchse innerhalb des Gehäuses oder durch Verclinchen der Lagerbuchse mit dem Gehäuse erreicht. Die formschlüssige Befestigung der Lagerbuchse kann die Lagerqualität durch Beeinträchtigung vom Lagerspiel beeinträchtigen und wird als aufwändig angesehen.

Ausgehend von dem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Gleitlagersystem, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremse, hinsichtlich deren Herstellung-, Montage- und Befestigungstechnik zu verbessern.

Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale vom Anspruch 1. Die Erfindung besteht im Prinzip darin, dass die Lagerbuchse zumindest an einem Außenumfang aus relaxationsfähigem Kunststoff ausgebildet ist und dass Mittel zur formschlüssigen Befestigung der Lagerbuchse in der Aufnahmebohrung des Gehäuses vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Lagerbuchse ermöglicht insbesondere unter Ausnutzung von Relaxationsvorgängen, also Mikrokriechvorgängen die insbesondere durch Spannung, Druck und/oder Temperatur ausgelöst respektive beschleunigt werden können, eine kostengünstige Alternative zu bekannten Lagerungen bzw. Lagerbuchsen, weil eine kostengünstige Herstellung bei gleichzeitig exakter Lagerung des Kraftübertragungsgliedes sowohl hinsichtlich einer Translations- als auch einer Rotationsbewegung ermöglicht ist. Das System ist eigensicher, weil Diffusionsvorgänge eine verstärkte Befestigung hervorrufen. Ferner kann die Aufnahmebohrung mittels eines einfachen Fertigungsverfahrens herstellt werden. Durch hinterschneidungsfreie, zylindrische Gestaltung erfordert das System sehr einfache, kostengünstige Werkzeuge und Herstellungsprozesse.

Es versteht sich, dass für die Lagerbuchse, an Stelle von dem explizit zitierten Kunststoffwerkstoff, prinzipiell alternativ ein Formgedächtniswerkstoff eingesetzt werden kann, welcher ausschließlich innerhalb von dem üblichen Betriebstemperaturbereich der Fahrzeugbremse die erwünschte formschlüssige Gestaltung aufweist, und dass unter anderen Umständen (beispielsweise während einer Montagetemperatur/Montagezeit) zeitlich begrenzt eine einfache Montierbar- keit gegeben ist.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden Relaxationsvorgänge initiiert oder beschleunigt, indem die Lagerbuchse mit Klemmsitz in der Aufnahmebohrung des Gehäuses montiert ist.

Des Weiteren ist gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass im Bereich der Aufnahmebohrung wenigstens eine Ausnehmung oder Nut vorgesehen ist, in welche der Werkstoff der Lagerbuchse infolge Relaxation (beispielsweise infolge Erwärmung) fließen kann. Durch diesen Formschluss ist die Lagerbuchse sogar bei wiederkehrender Temperaturbelastung dauerhaft axial fixiert, denn die Relaxation erfolgt stets gezielt in die Ausnehmung vom Gehäuse hinein. Es wird vermieden, dass Relaxation an unerwünschter Stelle, beispielsweise ausschließlich in den Lagerspalt hinein erfolgt, oder eine leichtgängige Bewegbarkeit beeinträchtigt .

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind im Bereich von der Wandung der weitgehend zylindrischen Aufnahmebohrung mehrere beabstandete Nuten oder Ausnehmungen vorgesehen.

Zur raumsparend integrierten Positionierung der Lagerbuchse innerhalb einer abgestuften Aufnahmebohrung weist die Lagerbuchse an einem Ende einen radial erweiterten Kragen zur Anlage an einem Absatz der Aufnahmebohrung auf.

Eine verbesserte Montage kann dadurch erzielt werden, dass die Lagerbuchse am übergang zwischen einer Stirnseite und einem zylindrischen Außenumfang eine Fase aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeich-

nung eines Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt schematisch:

Fig.l teilweise im Schnitt eine Kraftfahrzeugbremse mit einer Lagerbuchse und einem gelagerten Kraftübertragungsglied.

Das Gleitlagersystem wir exemplarisch am Beispiel einer sogenannten Parkbremse, insbesondere einer kombiniert betätigbaren Kraftfahrzeugbremse mit einem rotatorischen Antrieb erläutert. Dabei kann es sich sowohl um elektromechanische als auch mechanische Betätigungskonzepte handeln.

Ein Gehäuse 1 der Kraftfahrzeugbremse nimmt eine mechanische oder elektromechanische Betätigungsvorrichtung auf, welche bevorzugt in Verbindung mit bekannten Merkmalen eines sogenannten Faustsattels einer Parkbremsbetätigung dient. Derartige Parkbremsbetätigungsvorrichtungen umfassen in aller Regel zumindest ein Kraftübertragungsglied 2, welches innerhalb des Gehäuses 1 in einer weitgehend zylindrisch sowie abgestuft ausgebildeten Aufnahmebohrung 5 in Koordinaten Kl, K2 beweglich gelagert ist. Es kann sowohl eine rotatorische, als auch eine translatorische Verschiebbarkeit vom Kraftübertragungsglied 2 vorliegen.

Das Kraftübertragungsglied 2 ist vorzugsweise als Welle ausgebildet und wird mit Hilfe einer, einstückig oder als Verbundteil ausgebildeten, Lagerbuchse 3 bewegbar innerhalb der Aufnahmebohrung 5 gelagert. Zwischen Kraftübertragungsglied 2 und Lagerbuchse 3 ist prinzipiell minimierte Reibung gegeben, indem der verwendete Grundwerkstoff entsprechende Gleitlagerqualität aufweist, oder eine Gleitlagerbeschich- tung/Plattierung auf einem Tragkörper vorgesehen ist.

Ein prinzipiell zylindrischer Außenumfang der Lagerbuchse 3 verfügt über einen Ausgangsdurchmesser, welcher im Vergleich mit einem Durchmesser der Aufnahmebohrung 5 zumindest geringfügig mit übermaß toleriert ist, so dass nach Montage der Lagerbuchse 3 grundsätzlich ein Klemm- oder Presssitz vorliegt, was grundsätzlich Verankerungswirkung in Koordinatenrichtung Kl, K2 ermöglicht.

Weiterhin ist die Lagerbuchse 3 zumindest an deren Außenumfang aus relaxationsfähigem Kunststoffwerkstoff ausgebildet. Der grundsätzliche Klemmsitz in Verbindung mit den initiierten Relaxationsvorgängen infolge Druck, Spannung oder Temperatur bewirken mit den entsprechenden Mitteln eine gezielte formschlüssige Verklammerung durch (Mikro-) Kriechvorgänge . Es braucht in diesem Zusammenhang nicht erwähnt werden, dass für diese Verklammerung prinzipiell eine entsprechend rauhe Oberflächenstrukturierung in der Wandung der Aufnahmebohrung ausreichen kann, was beispielsweise durch einen Aufrauhvorgang erreicht werden kann.

Wie Zeichnung zeigt, verfügt die Aufnahmebohrung 5 innerhalb von deren zylindrischer Wandung über eine umlaufende zylindrische Nut 4, in die der Außenumfang der Laufbuchse 3 durch die beschriebenen Relaxationsvorgänge zumindest teilweise formschlüssig eindiffundieren kann. Bevorzugt ist diese Entlastung an einer Stelle in der Aufnahmebohrung 5 platziert, in deren Bereich die Lagerbuchse 3 mit höchsten Klemmspannungen beaufschlagt ist. Prinzipiell kann eine einzige punk- tuelle Ausnehmung für den Lagersitz ausreichen, wodurch sogar eine Verdrehhemmung für die Lagerbuchse 3 gegeben ist. Mehrere Ausnehmungen erhöhen jedoch die Scherfestigkeit. Mehrere, im Abstand zueinander platzierte, umlaufende Nuten ermöglichen prinzipiell die höchste Formschluss-

Scherfestigkeit in Koordinatenrichtung K2, ohne die grundsätzliche Festigkeit der Lagerbuchse 3 zu schwächen.

Ein Ende 9 der Lagerbuchse 3 weist einen Bund 6 auf, welcher bei montiertem Gleitlagersystem an einem Absatz 7 der abgestuft ausgebildeten Aufnahmebohrung 5 anliegt, so dass die Lagerbuchse 3 insbesondere in Axialrichtung (Koordinate K2) vollständig innerhalb der Aufnahmebohrung 5 integriert vorgesehen ist. Die Montage der Lagerbuchse 3 wird weiter verbessert, indem an einem anderen Ende 10 im übergang zwischen einer Stirnseite und Außenumfang eine Fase 8 vorgesehen ist.

Zusammenfassend ist durch die Nut 4 / Ausnehmung ein Entlastungsraum gegeben, so dass Relaxations- und Kriechvorgänge von dem Kunststoffwerkstoff gezielt stattfinden, und dass diese die Verankerung sogar unterstützen. Dadurch wird vermieden, dass Relaxation an unerwünschter Stelle (beispielsweise in einem Lagerspalt) stattfindet, und beispielsweise eine Reibwirkung erhöht.

Durch gezieltes Diffundieren des Kunststoffwerkstoffes in die Nut 4, vergleichbar einem Extrusionsvorgang nach erfolgter Montage des Systems, entsteht ein zusätzlicher, passgenauer Formschluss, so dass wiederholte Temperaturbelastung zu keiner Reduzierung einer (axialen) Fixierungskraft führt. Damit ist ein dauerhafter Sitz über die gesamte Lebenszeit des Gleitlagersystems sichergestellt. Die Aufnahmebohrung 5 mit Nut 4 ist mittels eines einfachen Fertigungsverfahrens herstellbar .

Ganz generell ist es denkbar, die Nut 4 endseitig, also in Höhe der Fase 8 anzuordnen, so dass die Lagerbuchse 3 gewissermaßen durch Bundabschnitte eingespannt ist.

Die erfindungsgemäße Lagerbuchse 3 ist einfach zu montieren und ist durch den Formschluss auch bei wiederholter Temperaturbelastung dauerhaft axial fixiert. Sie stellt eine kostengünstige Alternative zu bekannten Lagerungen bzw. Lagerbuchsen aus Stahl dar, da sie kostengünstig herstellbar ist. Zudem ermöglicht die Lagerbuchse 3 eine sehr exakte bewegliche Lagerung des Kraftübertragungsgliedes sowohl hinsichtlich einer Translations- als auch einer Rotationsbewegung.

Obwohl die Erfindung primär am Beispiel von Kunststoffwerkstoff erläutert wurde ist es prinzipiell denkbar, die formschlüssige Verankerung durch Formgedächtniswerkstoff zu erzielen, ohne die Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 Kraftübertragungsglied

3 Lagerbuchse

4 Nut

5 Aufnahmebohrung

6 Bund

7 Absatz

8 Fase

9 Ende

10 Ende

Kl, K2 Koordinate