EP3234400A1 - Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug - Google Patents

Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug

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EP3234400A1
EP3234400A1 EP15810666.6A EP15810666A EP3234400A1 EP 3234400 A1 EP3234400 A1 EP 3234400A1 EP 15810666 A EP15810666 A EP 15810666A EP 3234400 A1 EP3234400 A1 EP 3234400A1
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EP
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disc brake
brake
sliding bush
guide rail
disc
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Withdrawn
Application number
EP15810666.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Asen
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Publication date
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    • F16D55/2265—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes the axial movement being guided by one or more pins engaging bores in the brake support or the brake housing
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    • F16D2200/0034—Materials; Production methods therefor non-metallic
    • F16D2200/0056—Elastomers

Definitions

  • the invention relates to a disc brake for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a brake caliper also referred to as a sliding caliper, of a generic disc brake is secured by means of fastening elements on a vehicle-side, i. stationary brake carrier held.
  • guide rails are attached to the brake carrier in particular by screwing, on the other hand, are guided in plain bearings of the caliper so that this, relative to a rotationally held on an axle of the vehicle brake disc is axially displaceable during braking.
  • One of the bearings is designed as a fixed bearing with little sliding play and serves mainly the axial guidance of the caliper, the bearing clearance is kept as low as possible.
  • the other plain bearing however, has as a floating bearing due to a larger bearing clearance, since in addition to the axial guidance and tolerance compensation as well as thermally induced expansions are taken into account.
  • the provision of the guide bush and its installation can be realized only with considerable effort, resulting alone due to the relatively many components of the guide bush, consisting essentially of the mentioned metallic bearing sleeve, the associated slide bushing made of plastic and the stop ring, high production costs.
  • a relatively accurate machining of both the bearing sleeve and the brake caliper side bore is required.
  • the said shoulder of the bore against which the stop ring abuts is likewise to be produced only with a corresponding manufacturing outlay, that is to say the bore must be formed as a stepped bore.
  • the assembly of the guide bushing does not meet the requirements for a cost-optimized processing in terms of their cost.
  • the invention has for its object to further develop a disc brake of the generic type so that it is conceptually simplified and their production and assembly easier and thus cheaper.
  • the necessary for the Loslagerbetweenn tasks sliding bush is quasi part of the guide rail, resulting in a whole range of advantages.
  • These include, first of all, the simplified production of the movable bearing, since essentially only the guide rail and the slide-secured against sliding bushing must be made. This is preferably done by molding the guide rail with plastic to form the sliding bush, wherein according to a development of the invention, the guide rail has a circumferential groove whose width corresponds to the desired width of the sliding bushing. The laterally delimiting walls of the groove form a stop for a displacement protection, but at the same time serve as a safeguard against squeezing the slide bushing.
  • grease grooves are provided on the outside of the sliding bush, which preferably run obliquely in a conventional manner and serve to absorb grease, in order to enable a low-friction displacement of the caliper on the sliding bushing.
  • the grease grooves are bounded by at least one circumferential sealing lip, i. closed on the front side, by the one hand, a leakage of the grease is prevented and on the other hand, the grease grooves from penetration of
  • the assembly cost of the floating bearing is also significantly reduced overall, i. possible in a very short time. This is mainly due to the fact that the guide rail with integrated slide bushing merely has to be pushed into the brake caliper bore or the caliper must be pushed onto the guide rail already connected to the brake carrier.
  • the invention leads to a remarkable cost savings in the manufacture of the disc brake.
  • the functionality remains, as it is given in a disc brake according to the prior art, completely preserved.
  • the width of the bushing is arbitrary and only determined by the specification of a sufficient investment on the wall of the brake caliper side bore, which in turn is determined by a sufficient operability.
  • Figure 2 shows a part of the disc brake in an exploded view
  • FIG. 4 shows an enlarged detail corresponding to the marking "B" in FIG. 3
  • Figure 5 shows a part of the disc brake in different views.
  • FIG. 1 shows a disc brake for a commercial vehicle is shown, which has a brake caliper 2 in its basic structure, which summarizes a brake disc 3, which is secured against rotation on an axis, not shown, of the utility vehicle.
  • the caliper 2 is arranged on a stationary brake carrier 1 of the commercial vehicle, relative to the brake disc 3, axially displaceable.
  • a fastening element is designed as a fixed bearing 4 and the other as a floating bearing 5.
  • the floating bearing 5 For supporting the guide beam 6, i. for the axial guidance of the caliper 2, the floating bearing 5 has a sliding bushing 7 made of a plastic, preferably an elastomer, which is held displaceably on the guide rail 6 in accordance with the invention, as can be seen particularly clearly in FIG. This figure shows the guide rail 6 with the sliding bush 7 immediately before assembly.
  • a circumferential groove 12 is inserted in the shell of the guide rail 6, on the walls of which the sliding bush 7 supported.
  • the slide bush 7 has a plurality of fat grooves 10 on its outer side facing the wall of the bore 9, which run obliquely relative to a center axis of the sliding bush 7. These Fettnuten 10 are evenly distributed over the circumference.
  • the fat grooves 10 are closed at the end by circumferential sealing lips 8, of which several, juxtaposed on each side are formed. These sealing lips 8 are used both to prevent the escape of grease from the Fettnuten 10 as well as their seal to prevent the penetration of dirt.
  • the slide bush 7 is expediently produced by injecting the guide rail 6 in the region of the groove 12.

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Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (2), der durch zwei, jeweils in einer Bohrung (9) des Bremssattels (2) angeordnete und als Gleitlager ausgebildete Befestigungselemente, von denen eins als Fest- (4) und das andere als Loslager (5) ausgebildet ist, bezogen auf die Bremsscheibe (3), axial verschiebbaran einem ortsfesten Bremsträger (1) gehalten ist, wobei das Loslager (5) eine Gleitbuchse (7) aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer aufweist, in der ein mit dem Bremsträger (1) verbundener Führungsholm (6) gelagert ist, ist so ausgebildet, dass die Gleitbuchse (7) verschiebegesichert am Führungsholm (6) gehalten ist und an der Wandung der bremssattelseitigen Bohrung (9) anliegt, wobei die Gleitbuchse (7) gegenüber dem Führungsholm (6) radial übersteht.

Description

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein auch als Schiebesattel bezeichneter Bremssattel einer gattungsgemäßen Scheibenbremse ist mittels Befestigungselementen an einem fahrzeugseitigen, d.h. ortsfesten Bremsträger gehalten.
Dazu sind Führungsholme am Bremsträger insbesondere durch Verschrauben befestigt, die andererseits in Gleitlagern des Bremssattels so geführt sind, dass dieser, bezogen auf eine an einer Achse des Fahrzeugs verdrehsicher gehaltenen Bremsscheibe bei einer Bremsung axial verschiebbar ist.
Eines der Gleitlager ist als Festlager mit geringem Gleitspiel ausgebildet und dient in der Hauptsache der axialen Führung des Bremssattels, wobei das Lagerspiel so gering wie möglich gehalten ist. Das andere Gleitlager hingegen weist als Loslager funktionsbedingt ein größeres Lagerspiel auf, da neben der axialen Führung auch ein Toleranzausgleich sowie thermisch bedingte Ausdehnungen zu berücksichtigen sind.
Aufgrund des größeren Lagerspiels können im Fahrbetrieb Klappergeräusche entstehen, zu deren Verhinderung bzw. Dämpfung bei der bekannten Scheibenbremse eine aus Kunststoff, insbesondere einem Elastomer bestehende Gleitbuchse Verwendung findet, in der der Führungsholm axial verschieblich gelagert ist. Diese Gleitbuchse ist in einer Lagerhülse aus Metall, üblicherweise aus Stahlblech, verschiebegesichert gehalten, die in eine Bohrung des Bremssattels ein- gepresst und dadurch reibschlüssig darin gehalten ist, wobei die Gleitbuchse und die Lagerhülse Bestandteil einer Führungsbuchse sind. Zur Begrenzung des Einschubs beim Eindrücken der Führungsbuchse in die Bohrung des Bremssattels findet als weiteres Element der Führungsbuchse ein Anschlagring Verwendung, der an einer Schulter der Bohrung des Bremssattels anliegt. Darüber hinaus schützt der Anschlagring die Gleitbuchse vor Beschä- digungen durch Begrenzung des Dämpfungsweges, wobei hierdurch eine Beschädigung der sattelseitigen Bohrung durch Anschlagen der Führungsbuchse vermieden wird.
Allerdings ist die Bereitstellung der Führungsbuchse und deren Montage nur mit einem erheblichen Aufwand zu realisieren, wobei allein aufgrund der relativ vielen Bestandteile der Führungsbuchse, im Wesentlichen bestehend aus der erwähnten metallischen Lagerhülse, der damit verbundenen Gleitbuchse aus Kunststoff sowie dem Anschlagring, hohe Fertigungskosten entstehen. Um einen Presssitz für die Führungsbuchse zu erhalten und damit eine Verschiebesicherung im Bremssattel zu gewährleisten, ist eine relativ genaue Bearbeitung sowohl der Lagerhülse wie auch der bremssattelseitigen Bohrung erforderlich. Die erwähnte Schulter der Bohrung, an der der Anschlagring anliegt, ist gleichfalls nur mit einem entsprechenden Fertigungsaufwand herzustellen, d.h., die Bohrung muss als Stufenbohrung ausgebildet sein.
Auch die Montage der Führungsbuchse entspricht hinsichtlich ihrer Kosten nicht den Vorgaben zu einer kostenoptimierten Bearbeitung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie konzeptionell vereinfacht und ihre Herstellung und Montage einfacher und damit kostengünstiger wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Erfindung kann auf die Bereitstellung einer Führungsbuchse gänzlich verzichtet werden. Stattdessen ist die für die loslagertypischen Aufgaben erforderliche Gleitbuchse quasi Bestandteil des Führungsholms, wodurch sich eine ganze Reihe von Vorteilen ergeben. Hierzu zählt zunächst einmal die vereinfachte Herstellung des Loslagers, da im Wesentlichen nur der Führungsholm sowie die daran verschiebegesichert gehaltene Gleitbuchse hergestellt werden müssen. Dies erfolgt bevorzugt durch Umspritzen des Führungsholms mit Kunststoff zur Ausbildung der Gleitbuchse, wobei nach einer Weiterbildung der Erfindung der Führungsholm eine umlaufende Nut aufweist, deren Breite der gewünschten Breite der Gleitbuchse entspricht. Die die Nut seitlich begrenzenden Wände bilden einen Anschlag für eine Verschiebesicherung, dienen jedoch gleichzeitig als Sicherung gegen ein Quetschen der Gleitbuchse.
Nach einem weiteren Gedanken sind an der Außenseite der Gleitbuchse Fettnuten vorgesehen, die bevorzugt in an sich bekannter Weise schräg verlaufen und der Aufnahme von Fett dienen, um eine reibungsarme Verschiebung des Bremssattels auf der Gleitbuchse zu ermöglichen.
Endseitig werden die Fettnuten durch mindestens eine umfängliche Dichtlippe begrenzt, d.h. stirnseitig verschlossen, durch die einerseits ein Austritt des Fetts verhindert wird und andererseits die Fettnuten vor Eindringen von
Schmutz geschützt werden.
Neben der ausgesprochen kostengünstigen Herstellung des Loslagers, zu der auch die wesentlich einfachere Bearbeitung der bremssattelseitigen Bohrung gehört, insbesondere, da keine engen Toleranzen mehr eingehalten werden müssen, ist gleichfalls der Montageaufwand des Loslagers insgesamt deutlich reduziert, d.h. in sehr kurzer Zeit möglich. Hierzu trägt vor allem beim, dass der Führungsholm mit integrierter Gleitbuchse lediglich in die bremssattelseitige Bohrung eingeschoben bzw. der Bremssattel auf den bereits mit dem Bremsträger verbundenen Führungsholm aufgeschoben werden muss.
Alles in allem führt die Erfindung zu einer bemerkenswerten Kostenersparnis bei der Herstellung der Scheibenbremse. Dabei bleibt die Funktionsfähigkeit, wie sie bei einer Scheibenbremse nach dem Stand der Technik gegeben ist, vollständig erhalten.
Durch den, gemäß der Erfindung radialen Überstand der Gleitbuchse gegenüber dem Führungsholm werden die dem Loslager zugeschriebenen Aufgaben auch bei dem neuen Loslager uneingeschränkt erfüllt. Hierzu zählt insbesondere die Vermeidung von Klappergeräuschen, da die Gleitbuchse auftretende Vib- rationen dämpft und verhindert, dass der Führungsholm an der Wand der bremssattelseitigen Bohrung anschlägt.
Darüber hinaus werden durch die Gleitbuchse auch in der neuen Konstellation fertigungsbedingte Toleranzen aufgenommen, so dass der mit der Gleitbuchse bestückte Führungsholm die vollständige und uneingeschränkte Funktion eines Loslagers übernimmt.
Die Breite der Gleitbuchse ist frei wählbar und lediglich bestimmt durch die Vorgabe einer ausreichenden Anlage an der Wandung der bremssattelseitigen Bohrung, die wiederum bestimmt wird von einer ausreichenden Funktionsfähigkeit.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 eine Scheibenbremse in einer schematischen Draufsicht
Figur 2 einen Teil der Scheibenbremse in einer Explosionsdarstellung
Figur 3 einen Ausschnitt der Scheibenbremse in einer geschnittenen Seitenansicht
Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt, entsprechend der Kennzeichnung „B" in Figur 3
Figur 5 einen Teil der Scheibenbremse in verschiedenen Ansichten.
In der Figur 1 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gezeigt, die in ihrem Grundaufbau einen Bremssattel 2 aufweist, der eine Bremsscheibe 3 um- fasst, die an einer nicht dargestellten Achse des Nutzfahrzeuges verdrehsicher befestigt ist. Der Bremssattel 2 ist an einem ortsfesten Bremsträger 1 des Nutzfahrzeuges, bezogen auf die Bremsscheibe 3, axial verschiebbar angeordnet.
Es sind zwei Befestigungselemente vorgesehen, die jeweils eine mit dem Bremsträger 1 verbundenen Führungsholm 6 aufweisen, der mittels einer nicht dargestellten Schraube am Bremsträger 1 befestigt ist. Dabei ist ein Befestigungselement als Festlager 4 und das andere als Loslager 5 ausgebildet.
Zur Lagerung des Führungsholms 6, d.h. zur axialen Führung des Bremssattels 2, weist das Loslager 5 eine Gleitbuchse 7 aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Elastomer, auf, die erfindungsgemäß verschiebegesichert am Führungsholm 6 gehalten ist, wie dies besonders deutlich in der Figur 2 erkennbar ist. Diese Figur zeigt den Führungsholm 6 mit der Gleitbuchse 7 unmittelbar vor einer Montage.
In den Figuren 3 und 4 ist ein Teilausschnitt des Bremssattels 2 mit montiertem Führungsholm 6 dargestellt. Darin ist zu erkennen, dass die Gleitbuchse 7 radial gegenüber dem Führungsholm 6 übersteht und an der Wand der brems- sattelseitigen Bohrung 9 anliegt.
Zur axialen Verschiebesicherung der Gleitbuchse 7 am Führungsholm 6, der im Übrigen eine Stufenbohrung 1 1 zur Aufnahme der besagten Schraube zur Verbindung mit dem Bremsträger 1 aufweist, ist in den Mantel des Führungsholms 6 eine umfängliche Nut 12 eingelassen, an deren Wänden sich die Gleitbuchse 7 abstützt.
In den Figuren 5b) und c) sind einmal der Führungsholm 6 und zum anderen die Gleitbuchse 7 jeweils als Einzelheit abgebildet, während die Figur 5a) den Führungsholm 6 mit angebrachter Gleitbuchse 7 wiedergibt.
Darin und in der Figur 4 ist deutlich zu erkennen, dass die Gleitbuchse 7 auf ihrer der Wandung der Bohrung 9 zugewandten Außenseite eine Vielzahl von Fettnuten 10 aufweist, die, bezogen auf eine Mittelachse der Gleitbuchse 7 schräg verlaufen. Dabei sind diese Fettnuten 10 gleichmäßig über den Umfang verteilt.
Endseitig werden die Fettnuten 10 durch umlaufende Dichtlippen 8 verschlossen, von denen an jeder Seite mehrere, nebeneinander liegende angeformt sind. Diese Dichtlippen 8 dienen sowohl der Verhinderung eines Fettaustritts aus den Fettnuten 10 wie auch deren Abdichtung zur Vernneidung eines Eindringens von Schmutz.
Wie bereits erwähnt, wird die Gleitbuchse 7 zweckmäßigerweise durch Um- spritzen des Führungsholms 6 im Bereich der Nut 12 hergestellt.

Claims

Ansprüche
Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (2), der durch zwei, jeweils in einer Bohrung (9) des Bremssattels (2) angeordnete und als Gleitlager ausgebildete Befestigungselemente, von denen eins als Fest- (4) und das andere als Loslager (5) ausgebildet ist, bezogen auf die Bremsscheibe (3), axial verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (1 ) gehalten ist, wobei das Loslager (5) eine Gleitbuchse (7) aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer aufweist, in der ein mit dem Bremsträger (1 ) verbundener Führungsholm (6) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbuchse (7) verschiebegesichert am Führungsholm (6) gehalten ist und an der Wandung der bremssattelseitigen Bohrung (9) anliegt, wobei die Gleitbuchse (7) gegenüber dem Führungsholm (6) radial übersteht.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Führungsholm (6) eine umfängliche Nut (12) aufweist, in der die Gleitbuchse (7) einliegt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbuchse (7) endseitig an den Wänden der Nut (12) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Gleitbuchse (7) der Führungsholm (6) mit dem Kunststoff umspritzt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbuchse (7) auf ihrer der Bohrung (9) zugewandten Außenseite mit Fettnuten (10) versehen ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettnuten (10), bezogen auf die Mittelachse der Gleitbuchse (7) schräg verlaufen.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettnuten (10) in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind.
8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettnuten (10) endseitig verschlossen sind.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden sich gegenüberliegenden Endbereichen der Gleitbuchse (7) jeweils mindestens eine umlaufende Dichtlippe angeformt ist, die an der Wandung der Bohrung (9) anliegt.
10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere nebeneinander liegende Dichtlippen (8) vorgesehen sind.
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