Scheibenbremse mit einer Federanordnung

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einer Federanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dabei umfasst die Scheibenbremse einen Bremssattel mit einem fahrzeugfesten Halter, an dem mindestens ein Bremsbelag und ein Sattelgehäuse in einer Axialrichtung verschiebbar gelagert sind. Das Sattelgehäuse weist einen axial inneren Gehäuseschenkel und einen äußeren Gehäuseschenkel auf. Weiterhin ist die Federanordnung zur Erzeugung einer elastischen Vorspannkraft in einer Radialrichtung zwischen dem Halter und dem Sattelgehäuse vorgesehen, die an einer Befestigungsfläche des äußeren Gehäuseschenkels und zwischen den Gehäuseschenkeln derart angeordnet ist, dass ein Teil der Federanordnung von dem äußeren Gehäuseschenkel verdeckt ist. Die Federanordnung umfasst mindestens einen Befestigungsabschnitt und einen Federarm.

Bei modernen Fahrzeugen werden die Felgen transparenter und filigraner, wodurch die Bremsen besser zu sehen sind. Dabei erkennt der Fahrzeugbenutzer auch die Federanordnung, welche das Sattelgehäuse des Bremssattels mit dem Halter verspannt und somit ein mögliches Klappern der Bremsbeläge in der Bremse verhindert. Diese Federanordnungen greifen in der Regel an der Außenseite des äußeren Gehäuseschenkels an und reichen durch entsprechende öffnungen in dem Sattelgehäuse axial nach innen unter die Arme des Halters. Das hierdurch gebildete zerklüftete Aussehen der Bremssättel ist zum Teil unerwünscht. Vielmehr wird angestrebt, dass die Bremse von außen wie ein einheitliches, integriertes Bauelement wirkt, dessen einzelne, die Bremsenfunktionen erzielenden Bauteile

für den Betrachter des Fahrzeuges möglichst wenig erkennbar sind.

Eine solche Scheibenbremse ist aus der DE 103 18 19 Al bekannt, bei welcher die Federanordnung nicht an der Außenseite des äußeren Gehäuseschenkels angreift, sondern der Angriffspunkt der Federanordnung auf die Innenseite des Gehäuseschenkels verlegt ist. Hierdurch kann die Federanordnung mit ihren Enden unmittelbar von unten her an die Arme des Halters angreifen. Es wird somit vermieden, dass die Federanordnung durch öffnungen in dem Gehäuseschenkel axial nach innen unter die Arme des Halters greifen muss. Auf diese Weise wird die Feder im Wesentlichen von dem äußeren Gehäuseschenkel verdeckt. Bei dieser Ausführung kann sich die Montage der Federanordnung kompliziert gestalten.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Scheibenbremse anzugeben, welche unter anderem die Nachteile des Stands der Technik vermeidet und eine verbesserte Alternative, insbesondere bezüglich der Verliersicherheit der Federanordnung, bereitstellt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei verläuft der Befestigungsabschnitt zumindest teilweise parallel zur Befestigungsfläche, welche an einer dem inneren Gehäuseschenkel abgewandten Außenseite des äußeren Gehäuseschenkels angeordnet ist. Indem der Befestigungsabschnitt teilweise parallel zur Befestigungsfläche des äußeren Gehäuseschenkels ausgebildet ist, schmiegt sich die Federanordnung mit dem Befestigungsabschnitt großflächig an den Gehäuseschenkel an,

und ist sowohl durch Befestigungsmittel und als auch durch die Anlage an der Befestigungsfläche am Gehäuseschenkel festgelegt. Zudem kann die Federanordnung einfach montiert werden, da die Befestigungsfläche als Orientierung bei einer Montage dient. Der flächige Kontakt zwischen Federanordnung und Gehäuseschenkel dient als eine Sicherung gegen ein Kippen der Federanordnung.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist im Gehäuseschenkel eine Hinterschneidung vorgesehen. Zudem ist am Befestigungsabschnitt eine in Axialrichtung verlaufende Biegelippe angeordnet, wobei die Biegelippe in die Hinterschneidung eingreift und die Federanordnung durch die Biegelippe in Radialrichtung abgestützt ist. Dies trägt dazu bei, dass die Montage der Federanordnung besonders einfach ausfällt. Dieser Vorteil tritt besonders dann zu Tage, wenn am Befestigungsabschnitt eine weitere Abstützlippe vorgesehen ist, die in Axialrichtung entgegengesetzt zur Biegelippe verläuft, und auf diese Weise die Federanordnung in Radialrichtung am Gehäuse abstützt und ein Verdrehen der Federanordnung verhindert. Diese Konstellation von Biegelippe und Abstützlippe macht es möglich die Federanordnung am Bremssattel zu montieren, ohne dass zusätzliche Verbindungsmittel verwendet werden müssen, da die Biegelippen die Reaktionskraft der Federarme ableiten, und die Abstützlippe das Kippmoment, welches durch den axialen Versatz der Federarme und des Befestigungsabschnittes hervorgerufen wird, kompensiert.

Für den Straßengebrauch der Scheibenbremse erweist es sich als günstig, wenn Befestigungsmittel zum Verbinden der Federanordnung an der Befestigungsfläche vorgehen sind. Durch die oben beschriebene Ausprägung der Federanordnung

- A -

mit der Biegelippe und der Abstützlippe gestaltet sich die Montage sehr einfach, denn die Federanordnung kann dadurch an dem Bremssattel eingehängt werden, ohne dass diese wegen der unterschiedlichen und versetzten Kraftansatzpunkte aus einer definierten Position kippt. Im Folgenden wird die Federanordnung mit dem Befestigungsmittel, beispielsweise mit einer Schraube, fest mit dem Sattelgehäuse verbunden.

Wenn an der dem inneren Gehäuseschenkel abgewandten Außenseite des äußeren Gehäuseschenkels eine Schutzblende vorgesehen wird, die ein Fenster in dem Gehäuseschenkel abdeckt, dann erweist sich die erfindungsgemäße Ausprägung der Federanordnung als vorteilhaft. Dies ist der Fall, da die Schutzblende und die Federanordnung mit einem gemeinsamen Befestigungsmittel an dem äußeren Gehäuseschenkel befestigbar sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Federanordnung zur Erzeugung einer Vorspannkraft zwischen einem Sattelgehäuse und einem fahrzeugfesten Halter einer Scheibenbremse, wobei die Federanordnung mindestens einen Befestigungsabschnitt und zwei Federarme aufweist. Der Befestigungsabschnitt umfasst dabei eine Biegelippe, mit welcher die Federanordnung am Sattelgehäuse abstützbar ist. An den Federarmen sind Auflageflächen in Form von Abstützwulste vorgesehen sind, mit welchen die Federanordnung am Halter abstützbar ist. Eine solche Federanordnung ist aus der DE 39 26 587 C2 bekannt. Erfindungsgemäß weist der Befestigungsabschnitt eine Abstützlippe auf, wobei die Abstützstützlippe und die Biegelippe rechtwinklig umgebogen zum Befestigungsabschnitt ausgebildet sind, und wobei die Abstützlippe und die Biegelippe in einer Axialrichtung in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die derart ausgeprägte

Federanordnung lässt sich einfach mit einer definierten Position in den Bremssattel einhängen, ohne das weitere Befestigungsmittel notwendig sind.

Für den Betriebseinsatz der Federanordnung sind Befestigungsmittel vorgesehen, mit welchen die Federanordnung im Zusammenwirken mit dem

Befestigungsabschnitt an dem Sattelgehäuse befestigbar ist. Optional kann eine Schutzblende vorgesehen sein, die im Zusammenwirken mit dem Befestigungsabschnitt und den Befestigungsmitteln an dem Sattelgehäuse fixierbar ist, und ein Fenster im Sattelgehäuse abdeckt. Die Schutzblende und die Federanordnung können mit einem gemeinsamen Befestigungsmittel an dem äußeren Gehäuseschenkel befestigt werden. Die entsprechende Montage gestaltet sich dabei sehr einfach da die Federanordnung auch ohne Befestigungsmittel definiert in den Bremssattel eingehängt werden kann, worauf im Folgenden die Schutzblende mittels einer Schraube gemeinsam mit dem Sattelgehäuse verschraubt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Zeichnungen anhand der Beschreibung hervor.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittansicht einer Scheibenbremse mit einer Federanordnung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Federanordnung der Scheibenbremse aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Scheibenbremse gemäß Fig. 1, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine

Scheibenbremse gemäß Fig. 1, wobei zusätzliche eine Schutzblende dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Scheibenbremse 1 mit einem Bremssattel 5, der in montiertem Zustand eine hier nicht dargestellte Bremsscheibe axial umgreift. Diese Bremsscheibe ist um eine Achse drehbar gelagert, welche im Folgenden verwendete Axialrichtung 2, Radialrichtung 3 und Umfangsrichtung 4 definieren soll. Der Bremssattel 5 umfasst einen fahrzeugfesten Halter 6 und ein Sattelgehäuse 7 in Rahmenausführung, wobei auch eine Ausführung ohne Rahmengehäuse denkbar ist. Das Sattelgehäuse 7 weist einen axial inneren Gehäuseschenkel 8, der unter anderem eine Betätigungsvorrichtung 15 beinhaltet und im verbauten Zustand dem Fahrzeug zugewandt ist. Außerdem umfasst das Sattelgehäuse 7 eine Gehäusebrücke 14, die einen axial äußeren Gehäuseschenkel 9 mit dem inneren Gehäuseschenkel 8 verbindet. Das Sattelgehäuse 7 ist unter Verwendung einer Bolzenführung 16 an dem Halter 6 in Axialrichtung 2 der Bremsscheibe verschiebbar gelagert. Zwischen dem Halter 6 und dem Sattelgehäuse 7 sind Bremsbeläge 17 vorgesehen. Eine Federanordnung 18 verspannt das Sattelgehäuse 7 über die Bremsbeläge 17 mit dem Halter 6. Die Federanordnung 18 kann grob in einen

Befestigungsabschnitt 21 und in zwei Federarme 19 unterteilt werden und ist an einer Befestigungsfläche 10 des äußeren Gehäuseschenkels 9 montiert.

Die Federarme 19 drücken gegen die Halterarme 28 des Halters 6, und erzeugen so die Vorspannkraft F _v . Der Befestigungsabschnitt 21 der Federanordnung 18 verläuft im

Wesentlichen senkrecht auf die Federarme 19 und schmiegt sich parallel an die Befestigungsfläche 10 an. Ein Befestigungsmittel 26 ist am Gehäuseschenkel 9 vorgesehen, greift in eine Aufnahme 24 der Federanordnung 18, und legt so diese fest. Als Befestigungsmittel 26 sind Schrauben, Pressbolzen oder Stifte denkbar, die sowohl an dem Gehäuseschenkel 9 oder an der Federanordnung 18 Stoff-, form- oder reibschlüssig vorgesehen sein können. Die Federanordnung 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel nur teilweise durch den äußeren Gehäuseschenkel 9 verdeckt, wobei die Federarme 19 und von außen im Wesentlichen nicht einsehbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Außenseite 13 des Bremssattels 5 als optisch harmonische Einheit erscheint, und zudem die Federanordnung 18 gegen Schläge geschützt ist.

Annhand Fig. 2 und Fig. 3 wird im Folgenden die Federanordnung 18 im Detail erläutert und deren vorteilhafte Anwendungscharakteristik erklärt. Die Federanordnung 18 umfasst die zwei Federarme 19, an deren Enden in Umfangsrichtung 4 je einen Abstützwulst 20 angeordnet ist. Weiterhin ist der Befestigungsabschnitt 21 vorgesehen, der zwei in Axialrichtung 2 verlaufende Biegelippen 22, eine dazu entgegengesetzt in Axialrichtung 2 verlaufende Abstützlippe 23 und eine als Bohrung gestalteten Aufnahme 24 aufweist. Der Befestigungsabschnitt 21 ist über einen Verbindungsabschnitt 25 mit den Federarmen 19 verbunden. Dadurch ergibt sich zwischen dem Befestigungsabschnitt 21 und den Federarmen 19 eine axialen Versatz V. Da die Vorspannkraft F _v zwischen den Halterarmen 28 und der Außenseite 13 des Gehäuseschenkels 9 wirksam ist, ergibt sich ein Kippmoment M _κ , welches die Federanordnung 18 aus der montierten Position herausbewegen würde, wenn zum einen

nicht die Abstützlippe 23 oder die form- bzw. reibschlüssige Verbindung mit dem Befestigungsmittel 26 bzw. der Schraube vorgesehen wäre. Dies ist in Fig. 3 näher dargestellt. Die Biegelippen 22 und die Abstützlippe 23 dienen vornehmliche der Vereinfachung der Montage der Federanordnung 19. Denn diese ermöglichen, die Federanordnung 19 auch ohne montierte Schraube 26 fest in den Bremssattel 5 einzuhängen, indem die Biegelippen 22 in die Hinterschneidung 11 im Gehäuseschenkel 9 eingreifen, und somit den Kraftfluss der Vorspannkraft F _v zwischen dem Halter 6 und dem Sattelgehäuse 7 herstellen. Die Abstützlippe 23 übernimmt in diesem Zustand der Montage die Aufgabe, das durch den Versatz V verursachte Kippmoment M _κ ZU kompensieren und an dem Gehäuseschenkel 9 abzustützen. In diesem Zustand, kann der Bremssattel 5 bereits transportiert werden oder es kann in einer nachfolgenden Montagestation die Schraube 26 durch die Aufnahme 24 in den Gehäuseschenkel 9 eingeschraubt werden, ohne dass dabei die Federanordnung 18 aufwendig in Position gehalten werden müsste. Für den Betriebseinsatz des Bremssattels 5 ist diese Befestigung mittels der Schraube 26 funktionsnotwendig, da die Biegelippen 22 und die Abstützlippe 23 rein in Radialrichtung 3 und nicht in Axialrichtung 2 abstützend wirken können.

In Fig. 4 ist der Bremssattel 5 aus den Fig. 1 und Fig. 3 mit einer Schutzblende 27 teilweise in Explosionsdarstellung zu sehen. Eine derartige Schutzblende 27 dient dazu, die in dem äußeren Gehäuseschenkel 8 vorhandenen Fenster 12 zu verdecken, wodurch der Bremssattel 5 gegen unerwünschte Einflüsse besser geschützt ist, und zudem dem Bremssattel 5 ein kompakteres und weniger zerklüftetes Aussehen erhält. Es wird deutlich, dass besonders bei einer Verwendung einer Schutzblende 27 die vorteilhafte Montage der Federanordnung

18 zum tragen kommt. In diesem Fall wird die Schutzblende 27 mit demselben Befestigungsmittel 26 an dem Gehäuseschenkel 9 fixiert wie die Federanordnung 18. Wenn die Schutzblende 27 nicht einstückig mit der Federanordnung 19 ausgebildet ist, oder beide Bauteile nicht vormontiert sind, so muss die Schutzblende 27 zwingend nach der Federanordnung 19 angebracht werden. Die vorteilhafte Ausprägung des Befestigungsabschnitts 21 mit den Biege- und Abstützlippen 22,23 bewirkt, dass ab dem Zeitpunkt der Montage der Federanordnung 18 bis zum Verschrauben, die Federanordnung 18 definiert in dem Bremssattel 5 vorhanden ist.

Es ist auch denkbar, die Schutzblende 27 mit der Federanordnung 18 einstückig auszuführen oder beide vor der Endmontage miteinander durch Verkleben oder Verschweißen vorzumontieren. Zudem ist die Schutzblende 27 in vorteilhafter Weise dazu geeignet, als Darstellungsfläche für Namen, Logos, Typenbezeichnungen oder ähnliches zu fungieren .

Die in den Figuren dargestellten Merkmale sind auch untereinander kombinierbar und nicht auf die einzelnen Ausführungsbeispiele begrenzt.

Bezugszeichenliste

17 Bremsbeläge

1 Scheibenbremse

18 Federanordnung

2 Axialrichtung

19 Federarm

3 Radialrichtung

20 Abstützwulst

4 Umfangsrichtung

21 Befestigungsabschnitt

5 Bremssattel

22 Biegelippe

6 Halter

23 Abstützlippe

7 Sattelgehäuse 24 Aufnahme

8 inneren Gehäuseschenkel

25 Verbindungsabschnitt

9 äußeren Gehäuseschenkel

26 Befestigungsmittel

10 Befestigungsfläche

27 Schutzblende

11 Hinterschneidung

28 Halterarme

12 Fenster

13 Außenseite F _v Vorspannkraft

14 Gehäusebrücke V Versatz

15 Betätigungsvorrichtung M _κ Kippmoment

16 Bolzenführung