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Dokumentenidentifikation DE102005059071A1 14.06.2007
Titel Schutzvorrichtung für eine Bremsscheibe
Anmelder MAN Nutzfahrzeuge AG, 80995 München, DE
Erfinder Wittmann, Thomas, Dipl.-Ing. (FH), 86368 Gersthofen, DE
DE-Anmeldedatum 10.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005059071
Offenlegungstag 14.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.06.2007
IPC-Hauptklasse B60T 1/06(2006.01)A, F, I, 20051210, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16D 65/12(2006.01)A, L, I, 20051210, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Schutzvorrichtung für eine Bremsscheibe 1 einer Scheibenbremse 2 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, mit einer zumindest eine Bremsscheibeninnenseite teilweise abdeckenden Abdeckeinrichtung 3, welche an einem Bremsträger 6 mittels Schraubenverbindung 4 befestigt ist, wobei die Abdeckeinrichtung 3 im Bereich einer Schraubenauflage 5, an welcher die Schraubenverbindung 4 an der Abdeckeinrichtung 3 aufliegt, einen höheren Freiheitsgrad aufweist als das Grundmaterial im übrigen Bereich der Abdeckeinrichtung, wodurch ein Setzen der Schraubenauflage 5 und Lockern der Schraubenverbindung verhindert wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Bremsscheibe einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Schutzvorrichtung ist beispielsweise aus EP 1 577 578 A1 bekannt und beinhaltet eine ein Abdeckblech aufweisende Abdeckeinrichtung, welche an einem Bremsträger befestigt ist und die Bremsscheibe zumindest an der Innenseite teilweise abdeckt. Die Befestigung am Bremsträger erfolgt mittels Schraubenverbindungen.

Eine derartige Schutzvorrichtung dient zur Verbesserung des Verschleißpotenzials einer Scheibenbremse, wobei insbesondere im Betrieb am inneren und äußeren Bremsbelag ein gleich schneller Verschleiß angestrebt wird. Das Verschleißverhalten der Scheibenbremse kann durch Umwelteinflüsse, insbesondere durch feststoffhaltigen Schmutz, beispielsweise Sand, Salz oder dergleichen, der zwischen die Reibpartner Bremsscheibe und Bremsbeläge gelangt, beeinflusst werden. Durch den feststoffhaltigen Schmutz wird der Verschleiß erhöht, da dieser wie ein „Schmirgelpapier" an der Bremsscheibe wirkt. Wenn die beiden Bremsscheibenseiten unterschiedlichen Verschmutzungswirkungen ausgesetzt sind, entsteht ungleicher Verschleiß am inneren und äußeren Bremsbelag. Vor allem bei Scheibenbremsen an Hinter-, Nachlauf- und Vorlaufachsen eines Nutzfahrzeugs besteht die Gefahr eines derartigen Ungleichverschleißes, da von der Vorderachse aufgewirbelter Schmutz nur auf die jeweils innere Bremsscheibenseite geschleudert wird. Die äußeren Bremsscheibenseite befindet sich in der Regel im „Windschatten" der Schmutzströmung und wird daher weniger verschmutzt und kann weitgehend unverschmutzt bleiben.

Aus den genannten Gründen werden für die Bremsscheiben Schutzvorrichtungen verwendet, welche wenigstens die Bremsscheibeninnenseiten zumindest teilweise vor allem in dem Bereich, welcher der Schmutzströmung ausgesetzt ist, abdecken. Die Befestigung am Bremsträger erfolgt durch Schraubenverbindungen, wobei zusätzliche Gewinde am Bremsträger, beispielsweise Bremsflansch oder Achsschenkel erforderlich sind. Am Achsmontageband wird hierdurch ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich. Eine Nachrüstung gestaltet sich aufwendig. Da der wesentliche Teil der Abdeckeinrichtung von einem Schutzblech gebildet wird, welches zur Anpassung an die jeweiligen Einbauverhältnisse umformbar sein muss, besteht die Gefahr, dass sich das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung im Bereich der Auflage des Schraubenkopfes (Schraubenauflage) setzt und die Schraubenverbindung, mit welcher die Abdeckeinrichtung am Bremsträger befestigt ist, sich lockert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Schutzvorrichtung für eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Abdeckeinrichtung fest mit dem Bremsträger verbunden bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der Erfindung weist die Abdeckeinrichtung im Bereich der Schraubenauflage, an welcher die Schraubenverbindung, insbesondere der Schraubenkopf an der Abdeckeinrichtung aufliegt, einen höheren Festigkeitswert auf als das Grundmaterial im übrigen Bereich der Abdeckeinrichtung. Der höhere Festigkeitswert ist so bemessen, dass ein Setzen der Schraubenauflage verhindert wird. Im Bereich der Schraubenauflage wird ein höherwertiger und höherfester Werkstoff an der Abdeckeinrichtung verwendet, welcher vorzugsweise die Form einer Scheibe, insbesondere gelochten Scheibe aufweist. Diese Scheibe aus dem höherfesten Werkstoff ist fest mit dem Grundmaterial der Abdeckeinrichtung, beispielsweise durch Schweißen, verbunden.

Das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung kann vorzugsweise aus einem tiefziehfähigen Werkstoff bestehen, so dass die Formgebung des Grundmaterials an die gewünschten Einbauverhältnisse angepasst werden kann. Hierzu kann das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung als Abdeckblech oder Schutzblech ausgebildet sein.

Die Abdeckeinrichtung und die Scheibenbremse, insbesondere der Bremssattel können am Bremsträger zumindest eine gemeinsame Schraubenverbindung aufweisen. Vorzugsweise sind zwei gemeinsame Schraubenverbindungen vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine kostengünstige Montage, da keine zusätzlichen Gewinde am Bremsträger erforderlich sind und die Abdeckeinrichtung zusammen mit der Scheibenbremse am Bremsträger verschraubt werden kann. Ferner ergibt sich hieraus eine einfache Nachrüstung.

Ferner kann das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung für angetriebene und nichtangetriebene Achsen an beiden Fahrzeugseiten eine einheitliche Form aufweisen. Hierzu ist das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung bezüglich einer Mittelebene symmetrisch ausgebildet. Trotz unterschiedlicher Formen der Bremsträger, welche bei angetriebenen Achsen als Bremsflansch und bei nicht angetriebenen Achsen als Achsschenkel ausgebildet sind und somit vollkommen unterschiedliche Formen und Dicken aufweisen, erreicht man eine einheitliche Form für das Grundmaterial, insbesondere für das Abdeckblech der Abdeckeinrichtung. Hierzu kann das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung etwa sichelförmig ausgebildet sein. Die Befestigungsstellen, an denen die Abdeckeinrichtung am Bremsträger befestigt ist, liegen bezüglich der die Symmetrieebene am Abdeckblech bildenden Mittelebene einander gegenüber und können an etwa diametral liegenden Stellen am sichelförmigen Abdeckblech vorgesehen sein.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.

Es zeigt:

1 in perspektivischer Darstellung eine Scheibenbremse an einer angetriebenen Fahrzeugachse, an welcher ein Ausführungsbeispiel der Erfindung verwirklicht ist;

2 in perspektivischer Darstellung eine Scheibenbremse an einer nicht angetriebenen Fahrzeugachse, an welcher ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist;

3 in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für eine Abdeckeinrichtung der Erfindung; und

4 eine schnittbildliche Darstellung des in 3 dargestellten Ausführungsbeispiels entlang einer Schnittlinie A-A.

Eine in den 1 und 2 perspektivisch dargestellte Scheibenbremse 2 beinhaltet eine Bremsscheibe 1, welche mit einem nicht näher dargestellten Fahrzeugrad drehfest verbunden ist und um eine Bremsscheibenachse 9 drehbar an der Fahrzeugachse gelagert ist. Die Scheibenbremse 2 ist mit Hilfe von Schraubenverbindungen in bekannter Weise an einem Bremsträger 6 befestigt.

In 1 ist der Bremsträger 6 als Bremsflansch 17 ausgebildet, welcher zwei bezüglich der Bremsscheibenachse 9 radial sich erstreckende Trägerarme 14 aufweist. An den Trägerarmen 14 ist eine Abdeckeinrichtung 3, welche die Bremsscheibe 1 zumindest an ihrer Innenseite teilweise abgedeckt, mittels Schraubenverbindungen 4 befestigt. Die Abdeckeinrichtung 3 beinhaltet ein in Seitenansicht (3) etwa sichelförmig ausgebildetes Abdeckblech, welches bezüglich einer Mittelebene 8, in welcher die Bremsscheibenachse 9 verläuft, symmetrisch ausgebildet ist. Die Mittelebene 8 bildet somit eine Symmetrieebene der Abdeckeinrichtung 3. Das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung 3 besteht aus einem tiefziehfähigen Werkstoff und kann je nach den geforderten Einbaubedingungen geformt sein. Das sichelförmige Grundmaterial der Abdeckeinrichtung 3 kann dabei teilweise oder ganz sich über die Breite des Bremsscheibenumfangs erstrecken. Ferner können für die Schraubenverbindungen 4 entsprechende Befestigungsstellen an den Sichelenden des Grundmaterials der Abdeckeinrichtung 3 vorgesehen sein. Hierzu können die Befestigungsstellen, an denen die Schraubenverbindungen 4 angeordnet werden, an am Grundmaterial der Abdeckeinrichtung angeformten Vorsprüngen 16 im Grundmaterial der Abdeckeinrichtung vorgesehen sein. Die Vorsprünge 16 erstrecken sich über eine zur Mittelebene 8 senkrechte Ebene 15, in welcher ebenfalls die Bremsscheibenachse 9 liegt, hinaus.

Aufgrund der speziellen, zur Mittelebene 8 symmetrischen sichelförmigen Form des Grundmaterials der Abdeckeinrichtung 3 kann diese als Schutzblech nicht nur für eine Bremsscheibe an einer angetriebenen Achse mit einem als Bremsflansch 17 ausgebildeten Bremsträger 6, wie er in 1 dargestellt ist, verwendet werden, sondern auch bei nicht angetriebenen Achsen (2), bei denen als Bremsträger 6 ein Achsschenkel 18 schwenkbar am Achskörper gelagert ist. Der Achsschenkel 18 lässt sich in gleicher Weise so ausbilden, dass die sichelförmige Abdeckeinrichtung 3, wie in 2 gezeigt ist, am Achsschenkel 18 befestigt werden kann. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung bezüglich der Mittelebene 8, kann die sichelförmige Abdeckeinrichtung 3 als einheitliche Abdeckeinrichtung an beiden Fahrzeugseiten an angetriebenen und nicht angetriebenen Achsen als Schutzblech für die Bremsscheiben zum Einsatz kommen. Wie insbesondere aus den 1 bis 3 zu ersehen ist, liegen die Befestigungsstellen, an denen die Schraubenverbindungen 4 zum Befestigen der Abdeckeinrichtung 3 am jeweiligen Bremsträger 6 vorgesehen sind, etwa diametral bezüglich der Bremsscheibenachse 9 einander gegenüber. Das Grundmaterial besteht aus tiefziehfähigem Stahlblech, beispielsweise St 1403 Stahl.

Um ein Lockern der Schraubenverbindung 4 zu vermeiden, besitzt die Abdeckeinrichtung 3 im Bereich einer Schraubenauflage 5 einen höheren Festigkeitswert als das Grundmaterial im übrigen Bereich der Abdeckeinrichtung 3 (4). Durch diese Schraubenauflage 5 mit höherfestem Werkstoff wird ein Setzen der Schraubenauflage und damit eine Lockerung der Verschraubung verhindert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schraubenauflage 5 an der Abdeckeinrichtung 3 als gelochte Scheibe 7 ausgebildet, die in einer entsprechenden Öffnung des Grundmaterials der Abdeckeinrichtung 3 befestigt ist. Die Befestigung der Scheibe 7 am Grundmaterial der Abdeckeinrichtung 3 kann durch Schweißen erfolgen. Die Scheibe 7 besteht beispielsweise aus Feinkornstahl S 500 MC. Wie aus 4 zu ersehen ist, befindet sich die Scheibe an der Rückseite des Grundmaterials und überlappt das Grundmaterial an der Rückseite im Randbereich der Öffnung im Grundmaterial. Beim Festziehen der Schraubenverbindung 4 liegt ein Schraubenkopf 13 der Schraubenverbindung auf der Scheibe 7, welche die Schraubenauflage bildet, auf (4). Die Schraubenverbindung besitzt ferner einen Schraubenschaft 11, welcher durch eine Bohrung 12 im Bremsträger 6 hindurch gesteckt ist und mit seinem Gewinde in ein Innengewinde 10 im Rahmen oder Gehäuse der Scheibenbremse 2 eingeschraubt ist. Die Bohrung 12 im Bremsträger 6 besitzt vorzugsweise kein Gewinde. Die Befestigung der Abdeckeinrichtung 3 kann daher an der Befestigungsstelle, welche beim dargestellten Ausführungsbeispiel die oben liegende Befestigungsstelle ist, gleichzeitig beim Befestigen der Scheibenbremse 2 erfolgen. Die Schraubenverbindung 4 und die höherfeste Schraubenauflage 5 sind an der unten liegenden Befestigungsstelle in der gleichen Weise ausgebildet wie die erläuterte oben liegende Befestigungsstelle.

1
Bremsscheibe
2
Scheibenbremse
3
Abdeckeinrichtung
4
Schraubenverbindung
5
Schraubenauflage
6
Bremsträger
7
Scheibe
8
Mittelebene (Symmetrieebene)
9
Bremsscheibenachse
10
Innengewinde an der Bremse
11
Schraubenschaft
12
Bohrung am Bremsträger
13
Schraubenkopf
14
Trägerarme
15
zur Mittelebene 8 senkrechte Ebene
16
angeformte Vorsprünge
17
Bremsflansch
18
Achsschenkel


Anspruch[de]
Schutzvorrichtung für eine Bremsscheibe einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs mit einer zumindest eine Bremsscheibeninnenseite teilweise abdeckenden Abdeckeinrichtung, welche an einem Bremsträger mittels Schraubenverbindung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckeinrichtung (3) im Bereich einer Schraubenauflage (5), an welcher die Schraubenverbindung (4) an der Abdeckeinrichtung (3) aufliegt, einen höheren Festigkeitswert, welcher ein Setzen der Schraubenauflage verhindert, aufweist als das Grundmaterial im übrigen Bereich der Abdeckeinrichtung (3). Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Schraubenauflage (5) am Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) eine gelochte Scheibe (7) aus dem höherfesten Werkstoff vorgesehen ist. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) aus einem tiefziehfähigen Werkstoff besteht. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) als Abdeckblech ausgebildet ist. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckeinrichtung (3) und die Scheibenbremse (2) zumindest eine gemeinsame Schraubenverbindung (4) am Bremsträger (6) aufweisen. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) eine einheitliche Form für angetriebene und nicht angetriebene Achsen an beiden Fahrzeugseiten aufweist. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) bezüglich einer Mittelebene (8) symmetrisch ausgebildet ist. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) etwa sichelförmig ausgebildet ist. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Abdeckeinrichtung (3) an bezüglich der Mittelebene (8) gegenüberliegenden Stellen mittels Schraubenverbindungen (4) am Bremsträger (6) befestigt ist. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei beiden Schraubenverbindungen (4) die Abdeckeinrichtung (3) im Bereich der Schraubenauflage (5) einen höheren, ein Setzen der Schraubenauflage (5) verhindernden Festigkeitswert als das Grundmaterial der Abdeckeinrichtung (3) aufweist. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch eine Bohrung (12) am Bremsträger (6) ragender Schraubenschaft (11) der Schraubenverbindung (4) in einem Gewinde (10) an der Scheibenbremse (2) verschraubt ist und ein am Schraubenschaft (11) vorgesehener Schraubenkopf (13) an der höherfesten Schraubenauflage (5) aufliegt.






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