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Title:
DISK BRAKE FOR A UTILITY VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/024712
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a disk brake for a utility vehicle, comprising a brake caliper, in which two brake pads are arranged, which, during operation, can be pressed against a brake disk, one of which can be actuated by means of a brake application device, using two adjusting spindles extending in parallel and at a distance from each other, on the action side, the closing plate (1) consisting of sheet metal comprising through-flow openings (3) for the passage of the adjusting spindles, each with a peripheral collar (9) and a bearing ring (14) angled such that it faces radially inwards, and in which, at least in the regions of high functional load between the through-openings (3), the closing plate (1) is provided with embossed reinforcing ribs (5, 6) that are raised in relation to a base surface (2), and a protruberance (4) for centring a compression spring of the brake application device. Said disk brake is designed such that the reinforcing ribs (5, 6, 7), on either side of an axis (X) guided through the target point (Y) of the through-openings (3), each form the outer contour of a surface (8) lowered in relation thereto and arranged between the through-openings (3).

Inventors:
FISCHER RUDOLF (DE)
BALINT PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/069400
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
August 01, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME FUER NUTZFAHRZEUGE GMBH (DE)
International Classes:
F16D55/226
Domestic Patent References:
WO2017081016A12017-05-18
Foreign References:
DE102013100337A12014-07-17
DE102007007493A12008-08-21
EP1748210A22007-01-31
DE102013100787A12014-07-31
EP2412997A12012-02-01
EP2559909B12015-10-14
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Claims:
Ansprüche

1 . Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Bremssattel, in dem zwei in Funktion gegen eine Bremsscheibe pressbare Bremsbeläge angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger über zwei parallel und abständig zueinander verlaufende Stellspindeln mittels einer Zuspanneinrichtung betätigbar ist, wobei die aus Blech bestehende Verschlussplatte (1 ) zur Durchführung der Stellspindeln Durchtrittsöffnungen (3) aufweist mit jeweils einem umfänglichen Kragen (9) und einem dazu radial nach innen abgewinkelten Auflagering (14) und wobei die Verschlussplatte (1 ) zumindest in den Bereichen hoher Funktionsbelastung zwischen den Durchtrittsöffnungen (3) mit gegenüber einer Grundfläche (2) erhabenen, geprägten Verstärkungsrippen (5, 6) sowie einer Ausstülpung (4) zur Zentrierung einer Druckfeder der Zuspanneinrichtung versehen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verstärkungsrippen (5, 6, 7) beidseitig einer durch die Zirkelpunkte (Y) der Durchtrittsöffnungen (3) geführten Achse (X) jeweils die äußere Kontur einer dazu abgesenkten, zwischen den Durchtrittsöffnungen (3) angeordneten Fläche (8) bilden.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kontur trapez- oder dreieckförmig ist. 3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Verstärkungsrippe durch einen die Ausstülpung (4) zumindest teilweise umschließenden Ring (7) gebildet ist. 4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die aufeinander zu verlaufenden Verstärkungsrippen (6) der Kontur in den Ring (7) übergehen. 5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verstärkungsrippen (5, 6, 7) auf der dem Kragen (9) abgewandten Seite erhaben sind.

6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Höhe der die Breitseiten bildenden Verstärkungsrippen (5) größer ist als die Höhe der übrigen die Kontur bildenden Verstärkungsrippen (6, 7).

7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verstärkungsrippen (5, 6, 7) nach außen hin abgeschrägte Seitenflächen aufweisen.

8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Konturen, bezogen auf eine Mittelquerachse des Verschlussdeckels (1 ), spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.

9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die beidseitig der Achse (X) angeordneten Konturen in ihrer Form gleich sind. 10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Verschlussdeckel (1 ) an zwei sich gegenüberliegenden Endbereichen jeweils mindestens eine ausgeprägte Warze (12) aufweist, die entgegen der axialen Er- streckung des Kragens (9) ausgeprägt ist.

1 1 . Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Kragen (9) mehrere, über den Umfang verteilte, nach innen ausgestellte Anschläge (10) aufweist.

12. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anschläge (10) gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, vorzugsweise in einem Winkelabstand von 120°.

13. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

der Verschlussdeckel (1 ) eine entgegen der axialen Ausrichtung des Kragens (9) abgesenkte umlaufende Abstufung (15) aufweist, zu Aufnahme einer Dichtraupe (16).

Description:
Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

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

Eine derartige Scheibenbremse ist in der EP 2 559 909 B1 offenbart. Dieser Literatur ist zu entnehmen, dass zum Schutz vor Witterungseinflüssen und damit vor Korrosion funktionsrelevanter Bauteile, die im Aufnahmeraum eines Bremssattels der Scheibenbremse angeordnet sind und zu denen insbesondere eine Zuspanneinrichtung zählt, der Aufnahmeraum auf der Seite, die bei einer Schiebesattelbremse dem zuspannseitigen Bremsbelag zugeordnet ist, durch einen Verschlussdeckel weitgehend verschlossen ist.

Zur Betätigung der Bremse sind Stellspindeln vorgesehen, die verdrehbar in einer Brücke der Zuspanneinrichtung gelagert sind, an der ein pneumatisch oder elektromechanisch betätigbarer Bremshebel derart angreift, dass an den Stellspindeln angeordnete Druckstücke gegen den zugeordneten Bremsbelag gedrückt werden. Dabei sind die die Druckstücke tragenden Stellspindeln durch Durchtrittsöffnungen des Verschlussdeckels geführt.

Der Durchtrittsbereich der jeweiligen Stellspindel ist durch eine Dichtungsanordnung mit einem Faitenbalg abgedichtet, der einerseits an der Stellspindel oder dem Druckstück anliegt und andererseits im Bereich der Durchtrittsöffnung gehalten ist.

Eine Sekundärdichtung, die in Richtung des Aufnahmeraums dem Faltenbalg nachgeordnet ist, bildet ein redundantes Dichtungselement, durch das bei einem möglichen Versagen des Faltenbalgs der Aufnahmeraum vor grobem Schmutz geschützt ist. Zur Aufnahme insbesondere im Fahrbetrieb, d.h., bei einer Bremsung, auftretender Belastungen, die sich aus der Abstützung einer Druckfeder ergeben, mit der eine im Aufnahmeraum angeordnete und die Stellspindel aufnehmende Brücke bei einem Lösen der Bremse in eine Ausgangsstellung zurückdrückbar ist, bei gleichzeitiger Minimierung der Materialdicke des Verschlussdeckels wird in der EP 2 559 909 B1 vorgeschlagen, den Verschlussdeckel in den Bereichen hoher Funktionsbelastung mit Verstärkungsrippen zu versehen.

Diese sind in ihrer Anordnung und Formgebung unterschiedlich ausgebildet, wobei sich dieser Verschlussdeckel in der Praxis durchaus bewährt hat. Als besonderer Vorteil ergibt sich die Möglichkeit einer deutlich reduzierten Materialdicke bei gleich hoher Belastbarkeit.

Forderungen gehen jedoch dahin, die Belastbarkeit noch weiter zu erhöhen, bei gleichem Materialeinsatz, insbesondere hinsichtlich der Blechdicke, bevorzugt

< 1 ,5 mm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass die Belastbarkeit der Verschlussplat- te bei gleich bleibender Blechdicke erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Wie sich überraschend gezeigt hat, ist durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verstärkungsrippen eine signifikante Erhöhung der Belastbarkeit erreicht, so dass die durch die Federkraft der Druckfeder aufgenommene Last zu keiner erkennbaren Verformung des Verschlussdeckels führt. Naturgemäß wird damit eine Wechselbeanspruchung des Verschlussdeckels im Wesentlichen verhindert, was letztendlich eine Erhöhung der Standzeit zur Folge hat.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist die jeweils gebildete Kontur spiegelsymmetrisch ausgebildet, wobei die Symmetrieachse beider Konturen durch die Mitte der Ausstülpung verläuft, so dass sich, bezogen auf eine Querachse des länglichen Verschlussdeckels dessen spiegelsymmetrische Ausbildung ergibt. Eine die Ausstülpung umfänglich umschließende einen Ring bildende Verstärkungsrippe und die sich daran anschließenden, aufeinander zu gerichtet verlaufenden Schenkel der jeweiligen trapez- oder dreieckförmigen Kontur sind gleich hoch, während die dem Ring gegenüberliegende, die beiden schräg ver- laufenden Schenkel miteinander verbindende Breitseite der Kontur den Schenkeln gegenüber höher ist, wobei sich diese Breitseite in Längsrichtung der Verschlussplatte erstreckt.

Die Verstärkungsrippen, die auf der der erhabenen Seite gegenüberliegenden Seite rinnenförmig verlaufen, sind im Querschnitt als offenes Trapez ausgebildet, was fertigungstechnische Vorteile mit sich bringt, da ein Prägewerkzeug, das sowohl die Verstärkungsrippen wie auch den Ring ausprägt, durch deren schrägen Verlauf leichter entnommen werden kann. Im Querschnitt, also quer zur Längserstreckung des Verschlussdeckels, stellen sich die Breitseiten der Konturen und der Ring mäanderförmig dar, wobei die einer Grundfläche des Verschlussdeckels gegenüber erhabenen Bereiche, also die Verstärkungsrippen auf der dem Bremssattel der Scheibenbremse abgewandten Außenseite des Verschlussdeckels ausgebildet sind, während die Ausstülpung in entgegengesetzte Richtung verläuft, gleichgerichtet zu den zylindrischen, die Durchtrittsöffnung begrenzenden Kragen.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, an den Kragen der jeweiligen Durchtrittsöffnung nach innen vorstehende Anschläge auszubil- den, vorzugsweise in einem Winkelabstand von 120°. Damit wird ein Wandern des Faltenbalges bei glatter Oberfläche verhindert. Überdies kann auf die bislang erforderliche sehr enge Passung im lichten Durchmesser des Kragens verzichtet und ebenso großzügiger gewählt werden wie die Anzahl erforderlicher Dichtlippen, mit denen der Faltenbalg am Kragen anliegt. Dies führt zu ei- ner deutlichen Kosteneinsparung, insbesondere bei der Herstellung des Verschlussdeckels.

Da durch die axiale Sicherung des Faltenbalges auch eine Sicherung der Sekundärdichtung einhergeht, kann auf eine ringförmige Vertiefung im abgewin- kelten Auflagebereich des Kragens verzichtet werden, die bislang nur mit einem erheblichen Fertigungsaufwand und einer Materialverdichtung in diesem Bereich möglich ist. Die Anschläge sind dabei ebenfalls durch geeignete Verfahren auszubilden, insbesondere durch Blechumformen, so dass sich insgesamt auch aus dieser Maßnahme eine Kostenreduzierung ergibt. Eine Montagesicherheit, vor allem bei einem Bremsbelagwechsel, ergibt sich durch einen weiteren Gedanken der Erfindung, nach dem auf der dem Bremssattel abgewandten, dem zugeordneten Bremsbelag zugewandten Seite in den sich in Längserstreckung des Verschlussdeckels gesehenen gegenüberliegenden Randbereichen jeweils eine Warze ausgeformt ist, die einen Anschlag für Bremsträgerhörner eines Bremsträgers bilden, so dass durch den eindeutig definierten Trägeranschlag auch ein deutlich größerer Bremsbelag montiert werden kann.

Die Abdichtung des Verschlussdeckels gegenüber dem Bremssattel erfolgt in an sich bekannter Weise durch eine vorzugsweise flüssig aufgebrachte

Dichtraupe. Hierzu ist, entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung, eine umlaufende stufenförmige Vertiefung in den Verschlussdeckel eingebracht, in der die Dichtraupe einliegt und zwar derart, dass der Verschlussdeckel mit minimalem Abstand an dem Bremssattel anliegt, so dass die Dichtraupe vor einer außenseitigen mechanischen Beschädigung gesichert ist.

Im Übrigen findet als Einsatzmaterial des Verschlussdeckels ein vorbeschichtetes tauchverzinktes Blech mit einer ZnMg-Oberfläche Verwendung, das bei gleichzeitiger Korrosionsbeständigkeit auch an den Schnitt- und Stanzkanten keine kostenintensive galvanische Nachbehandlung erfordert, was gleichfalls zur Fertigungsoptimierung der Scheibenbremse beiträgt.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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

Es zeigen:

Fig. 1 einen Verschlussdeckel der erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer perspektivischen Vorderansicht den Verschlussdeckel in einer perspektivischen Rückansicht Fig. 3 den Verschlussdeckel in einer Draufsicht

Fig. 4 einen Schnitt durch den Verschlussdeckel gemäß der Linie IV- IV in Fig. 3

Fig. 5 einen Ausschnitt des Verschlussdeckels gesehen in Richtung der Schnittlinie V-V in Fig. 3. In den Figuren ist ein Verschlussdeckel 1 abgebildet, mit dem eine Montageöffnung eines Bremssattels einer Scheibenbremse verschließbar ist. Dieser aus Blech durch Umformen und Stanzen hergestellte Verschlussdeckel 1 weist zwei Durchtrittsöffnungen 3 auf, die abständig zueinander angeordnet sind und durch die Bremsstempel einer im Bremssattel gelagerten Zuspanneinrichtung führbar sind.

Jede Durchtrittsöffnung 3 wird durch einen zylindrischen Kragen 9 begrenzt, der auf einer einer Grundfläche 2 des Verschlussdeckels 1 abgewandten Seite einen radial nach innen abgewinkelten Auflagering 14 aufweist, der der Halte- rung einer Sekundärdichtung einer Dichtungseinrichtung dient, die überdies einen Faltenbalg aufweist, der einerseits am Verschlussdeckel 1 und andererseits am Bremsstempel gehalten ist. Dabei dient das Dichtungssystem der hermetischen Abdichtung des Aufnahmeraums des Bremssattels. Zwischen den Durchtrittsöffnungen 3, vorzugsweise im Mittenbereich des Verschlussdeckels 1 , ist eine Ausstülpung 4 in Richtung des Kragens 9 vorgesehen, die praktisch einen Zentrierdorn für eine Druckfeder, üblicherweise in Form einer Schraubenfeder, bildet, mittels der die erwähnte Zuspanneinrichtung nach einem Lösen der Bremse in eine Ausgangsposition zurückgedrückt wird.

Die dem Kragen 9 abgewandte Öffnung der Ausstülpung 4 wird von einem eine Verstärkungsrippe bildenden angeformten Ring 7 zumindest teilweise, im Beispiel vollständig umschlossen.

Beidseitig einer durch die Zirkelpunkte Y der Durchtrittsöffnungen 3 geführten gedachten Achse X sind weitere Verstärkungsrippen 5, 6 eingeprägt und derart angeordnet, dass sie gemeinsam mit einem Abschnitt des Ringes 7 eine äußere Kontur einer dazu abgesenkten Fläche 8 bilden. Im dargestellten Beispiel ist die Fläche 8 trapezförmig. Denkbar sind jedoch auch andere geometrische Flächenformen, beispielsweise dreieckig. Vorzugsweise sind die beidseitigen Konturen in ihrer Form gleich. Die aufeinander zu verlaufenden Schenkel 6 der Kontur gehen in den Ring 7 über, während die Verstärkungsrippen 5, die die jeweilige Breitseite der Konturen bilden, zu dem jeweiligen Randbereich der Verschlussplatte benachbart sind. Insbesondere in den Fig. 1 und 3 ist zu erkennen, dass der Verschlussdeckel 1 an einer Längskante eine Abwinkelung 13 aufweist, die ebenfalls der Verstärkung des Verschlussdeckels 1 dient, wobei diese Abwinkelung im Beispiel in die den Kragen 9 abgewandte Richtung weist. Im Übrigen sind im Randbereich des Verschlussdeckels 1 Durchgangslöcher 1 1 vorgesehen, durch die Schrauben führbar sind, mit denen der Verschlussdeckel 1 am Bremssattel befestigbar ist.

Insbesondere in der Fig. 5, die einen Ausschnitt des Verschlussdeckels wie- dergibt, ist erkennbar, dass der Kragen 9 der jeweiligen Durchtrittsöffnung 3 vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilte, radial nach innen ausgestellte Anschläge 10 aufweist, die im Sinne von Widerhaken eine axiale Sicherung für den erwähnten einliegenden Faltenbalg bilden. Vorzugsweise sind drei solcher Anschläge 10 durch Umformen des Kragens 9 in diesen Bereichen vorgesehen, wie deutlich in der Fig. 2 erkennbar.

In Längsrichtung des Verschlussdeckels 1 gesehen an beiden Endbereichen ist jeweils eine Warze 12 ausgeprägt und zwar in die dem axialen Verlauf des Kragens 9 entgegengesetzte Richtung, wobei diese Warzen 12 Anschläge für einen fahrzeugseitigen Bremsträger bilden, in dem Bremsbeläge verschieblich gelagert sind.

In der Fig. 3 ist erkennbar, dass der Verschlussdeckel 1 umlaufend eine Abstufung 15 aufweist, in die, wie die Fig. 4 wiedergibt, eine Dichtraupe 16 einsetz- bar ist, wobei diese Dichtraupe 16 an der zugeordneten Fläche des Bremssattels dichtend anliegt und dabei so gequetscht ist, dass lediglich ein minimaler Spalt zwischen dem Verschlussdeckel 1 und dem Bremssattel gebildet ist, der jedoch so gering ist, dass eine Beschädigung der Dichtung von außen her ausgeschlossen ist. Bezugszeichenliste

1 Verschlussdeckel

2 Grundfläche

3 Durchtrittsöffnung

4 Ausstülpung

5 Verstärkungsrippe

6 Verstärkungsrippe /Schenkel

7 Wulst

8 Fläche

9 Kragen

10 Anschlag

1 1 Durchgangsloch

12 Warze

13 Abwinkelung

14 Auflagering

15 Abstufung

16 Dichtraupe