Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

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

Die Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse ist in einem eine fahrzeugseiti- ge Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel angeordnet, wobei ein Brems- stempel in einer Brücke gehalten ist, die mittels eines verschwenkbaren Bremshebels, der pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar ist, bei einer Bremsung in Richtung der Bremsscheibe unter Mitnahme des Bremsstempels verschiebbar ist.

Dabei kommt ein Druckstück des Bremsstempels zur Anlage an einem zuge- ordneten Bremsbelag, der gegen die Bremsscheibe gepresst wird.

Das Druckstück liegt an einer stirnseitigen Stützfläche der Stellspindel an und ist dieser gegenüber verdrehbar gehalten, wozu ein konzentrischer Zapfen der Stellspindel in eine Sackbohrung des Druckstücks eingesteckt ist. Zwischen dem Zapfen und der Sackbohrung des Druckstücks ist ein Gleitring angeord- net, der eine leichtgängige Verdrehung des Druckstücks ermöglicht, wenn eine Nachstelleinrichtung zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels, d.h. des Abstands zwischen dem Bremsbelag und der Bremsschei- be, zum Einsatz kommt.

Hierbei wird die Stellspindel verdreht für einen axialen Hub, während das Druckstück in der eingenommenen Position verharrt. Die Verdrehsicherung des Druckstücks gegenüber der Stellspindel erfolgt üblicherweise über einen Fal- tenbalg, mittels dessen eine Abdichtung eines die Zuspanneinrichtung aufneh- menden Aufnahmeraums des Bremssattels gegenüber der Umgebung erfolgt.

Zur axialen Sicherung des Druckstücks an der Stellspindel wird das Druckstück am Zapfen der Stellspindel oder durch einen Absatz in diesem Bereich ver- stemmt. Der Außendurchmesser der Stützfläche der Stellspindel entspricht bei dem be- kannten Bremsstempel, wie er beispielsweise aus der DE 10 2015 110 231 A1 bekannt ist, dem Nenndurchmesser des Außengewindes der Stellspindel oder ist kleiner als der Nenndurchmesser, während der Außendurchmesser des Druckstücks deutlich größer ist.

Daraus ergeben sich jedoch in Funktion der Zuspanneinrichtung, also bei Anla- ge des Druckstücks am Bremsbelag im Fall einer Bremsung insofern Probleme, als durch die Krafteinwirkungen der einlaufenden Bremsscheibe und deren He- belarme zur Abstützung des Bremsbelags, wie auch durch Sattelverformungen, das Druckstück kippt, mit der Folge eines Schrägverschleißes des Bremsbe- lags. Dies insbesondere bei einer Einstempelausführung der Zuspanneinrich- tung.

Vor allem aufgrund des erhöhten Verschleißes des Bremsbelages ist die Standzeit der Scheibenbremse insgesamt auf ein inakzeptables Maß reduziert, da damit vorzeitige Reparaturarbeiten verbunden sind.

Diese wiederum führen zu einer entsprechenden Betriebskostensteigerung, die sich zum einen aus der Ersatzteilbeschaffung und den Montagekosten und zum anderen aus den Stillstandszeiten des Fahrzeugs ergibt, dessen Scheiben- bremsen entsprechend bearbeitet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuspanneinrichtung der gat- tungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass die Standzeit der Scheiben- bremse insgesamt erhöht und damit die Betriebskosten gesenkt werden.

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

Durch diese konstruktive Ausbildung des Bremsstempels bzw. der Stellspindel ist eine größere Stützfläche geschaffen, die zu einer Reduzierung des bei einer Bremsung sich ergebenden Kippmoments führt und somit dem genannten Schrägverschleiß entgegenwirkt.

Anzumerken ist überdies, dass die Erfindung mit geringem fertigungstechni- schem Aufwand zu realisieren ist. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Konstruktiv gibt es verschiedene Möglichkeiten, um den Bremsstempel im Sin- ne der Erfindung zu gestalten.

So kann, wie bisher, die Stützfläche der Stellspindel bei deren Formgebung entsprechend dimensioniert sein, d.h., die dem Druckstück zugeordnete Stirn- fläche der Stellspindel ist hinsichtlich ihres Durchmessers gemäß der Erfindung dimensioniert.

Denkbar ist jedoch auch, die Stützfläche durch ein separates Teil zu vergrö- ßern, beispielsweise in Form eines Ringes, der auf das entsprechende Ende der Stellspindel aufgesteckt wird und dessen dem Druckstück zugewandte Flä- che in Kombination mit der Stirnfläche der Stellspindel die vergrößerte Stützflä- che ergibt.

Alternativ kann der Ring auch derart ausgebildet sein, dass er die Stirnseite der Stellspindel mit abdeckt, wobei in jedem Fall der das Druckstück tragende Zap- fen der Stellspindel den Ring durchtritt. Bei Überdeckung des Ringes auch der Stirnseite der Stellspindel ist die Stützfläche unterbrechungsfrei, mit Ausnahme einer Mittenöffnung zur Durchführung des Zapfens.

Der Einsatz eines Ringes in beiden beschriebenen Formen ermöglicht auch die nachträgliche Vergrößerung der Stützfläche bei einer bereits montierten Zu- spanneinrichtung, da die Stellspindel auf ihrer dem Druckstück zugewandten Seite ein umlaufendes, vom Außengewinde abgesetztes Bündchen aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Nenndurchmesser des Außen- gewindes, so dass bei einer bestimmten Konfiguration des Ringes der Absatz zwischen dem Gewinde und dem Bündchen als axialer Anschlag für den Ring dient.

Um dem besagten Schrägverschleiß des Bremsbelages entgegenzuwirken, können neben der Konfiguration gemäß der Erfindung zusätzliche Maßnahmen vorgesehen sein, die eine versetzte Krafteinbringung in den Bremsbelag bewir- ken. Auch hierbei ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Stellspindel un- terstützend, so dass sich insgesamt ein deutlich verbessertes Bremsverhalten ergibt. Außer der genannten Gestaltung der Stellspindel sind prinzipiell keine weiteren Modifikationen erforderlich, um das angestrebte Ziel der Reduzierung des Schrägverschleißes und in der Folge einen Beitrag zu Kostenoptimierung in dem gewünschten Umfang zu erreichen. D.h., auch die Herstellung des neuen Bremsstempels gestaltet sich äußerst preiswert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefüg- ten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine mit einer Zuspanneinrichtung versehene Scheibenbrem- se nach dem Stand der Technik in einer teilweise geschnitte- nen Draufsicht

Fig. 2 einen Bremsstempel der Zuspanneinrichtung nach dem

Stand der Technik in einer Seitenansicht

Fig. 3 bis Fig. 5 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Bremsstempels nach der Erfindung in einem Längsschnit.

In der Fig. 1 ist eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik abgebildet, die einen eine fahrzeugseitige Bremsscheibe 3 übergreifenden Bremssattel 1 aufweist, der, bezogen auf die Bremsscheibe 3, axial verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger 2 gehalten ist.

Im Bremssattel 1 ist eine Zuspanneinrichtung 5 positioniert, mit einem schwenkbaren, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbaren Bremshebel 6, der sich an einer Brücke 7 abstützt

In diese Brücke 7 sind zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Bremsstempel eingeschraubt, die jeweils ein Außengewinde 19 (Figur 2) auf- weisen, das in eine Gewindebohrung der Brücke 7 eingreift.

Jede Stellspindel 8 trägt an ihrer dem Bremshebel 6 abgewandten Ende ein Druckstück 9, das im Fall einer Bremsung mit einer Andruckfläche 23 an dem aktionsseitigen Bremsbelag anliegt und diesen an die Bremsscheibe 3 presst, wobei im weiteren Verlauf der Bremsung der reaktionsseitige Bremsbelag 4 an die gegenüberliegende Seite der Bremsscheibe 3 gepresst wird.

Die Stellspindeln 8 durchtreten einen einen Aufnahmeraum des Bremssattels 1 verschließenden Verschlussdeckel 11, wobei der Durchtrittsbereich durch ei- nen Faltenbalg 10 abgedichtet ist.

Um eine verschleißbedingte Änderung eines Lüftspiels, d.h. des Abstands zwi- schen den Bremsbelägen 4 und der Bremsscheibe 3 auszugleichen, ist eine Nachstelleinrichtung mit einem Drehelement 13 vorgesehen, das bei Betäti- gung des Bremshebels 6 verdreht wird und das formschlüssig in die Stellspin- del 8 eingreift.

Hierzu sind in einer axialen Blindbohrung 12 Axialnuten 14 vorgesehen, in die Zähne des Drehelementes 13 eingreifen.

Für eine gleichzeitige und gleichmäßige Verdrehung der Stellspindeln 8 zum Zwecke der Nachstellung ist eine Synchronisiereinrichtung 15, im Beispiel in Form eines Zugmitteltriebs, vorgesehen.

In der Figur 2 ist ein Bremsstempel nach dem Stand der Technik als Einzelheit abgebildet. So ist zu erkennen, dass die Stellspindel 8 an ihrer dem Druckstück 9 zugewandten Stirnseite einen konzentrischen Zapfen 16 aufweist, an den sich eine radial ausgerichtete, ringförmige Stützfläche 18 anschließt, an der das Druckstück 9 anliegt. Der Außendurchmesser dieser Stützfläche 18 entspricht dem Durchmesser eines gewindefreien Bündchens 20 und ist kleiner als der Nenndurchmesser des Außengewindes 19.

Der Zapfen 16 ist umhüllt von einem Gleitring 17, durch den eine leichte Ver- drehung der Stellspindel 8 gegenüber dem Druckstück 9 möglich ist.

In den Figuren 3 bis 5 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Bremsstem- pels gemäß der Erfindung abgebildet. Allen gemeinsam ist, dass der Außen- durchmesser der Stützfläche 18 wenigstens 60% des Durchmessers der An- druckfläche 23 des Druckstücks 9 beträgt.

Bevorzugt ist ein Spindelhals der Stellspindel um etwa 20% - 40% größer als der Durchmesser des Außengewindes 19. Bei der in der Figur 3 gezeigten Variante ist die dem Druckstück 9 zugewandte Stirnseite der Stellspindel 8 entsprechend groß ausgebildet. D.h., die Stützflä- che 18 ist einstückiger Bestandteil der Stellspindel 8.

Bei dem in der Figur 4 gezeigten Beispiel ist die vergrößerte Stützfläche dadurch gebildet, dass auf das Bündchen 20 ein Ring 21 aufgesteckt ist, der mit der Stirnseite der Stellspindel 8 auf der dem Druckstück 9 zugewandten Seite derart fluchtet, dass sich die vergrößerte plane Stützfläche 18 ergibt.

Der Bremsstempel gemäß der Figur 5 weist ebenfalls einen Ring 21 auf, der auf das Bündchen 20 der Stellspindel 8 aufgeschoben ist, der jedoch derart ausgebildet ist, dass die dem Druckstück 9 zugewandte Stirnseite überdeckt ist, so dass sich eine unterbrechungsfreie Stützfläche 18 ergibt. Hierzu weist der Ring 21 einen zum Zapfen 16 hin radial ausgerichteten Flansch 22 auf, der auf der Stirnseite der Stellspindel 8 einerseits aufliegt und andererseits einen Teil der Stützfläche 18 bildet.

Eine erfindungsgemäße Zuspanneinrichtung kann prinzipiell wie die in Fig. 1 gezeigte Zuspanneinrichtung aufgebaut sein.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante einer solchen Zuspanneinrichtung weist diese genau einen zentral an der Brücke 7 angeordneten Bremsstempel auf, so dass anstelle der in Fig. 1 gezeigten Zuspanneinrichtung mit zwei Bremsstempeln nur ein zentraler Bremsstempel den aktionsseitigen Bremsbe- lag im Fall einer Bremsung gegen die Bremsscheibe 3 drückt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Bremssattel

2 Bremsträger

3 Bremsscheibe Bremsbelag

5 Zuspanneinrichtung

6 Bremshebel

7 Brücke

8 Stellspindel

9 Druckstück

10 Faltenbalg

11 Verschlussdeckel

12 Blindbohrung

13 Drehelement

14 Axialnut

15 Synchronisiereinrichtung

16 Zapfen

17 Gleitring

18 Stützfläche

19 Außengewinde 0 Bündchen 1 Ring 2 Flansch 3 Andruckfläche