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DE19842982A1 - Reibscheibe mit demontierbaren und geteilten Reibscheibenverschleißbelägen - Google Patents

Reibscheibe mit demontierbaren und geteilten Reibscheibenverschleißbelägen

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DE19842982A1
DE19842982A1 DE1998142982 DE19842982A DE19842982A1 DE 19842982 A1 DE19842982 A1 DE 19842982A1 DE 1998142982 DE1998142982 DE 1998142982 DE 19842982 A DE19842982 A DE 19842982A DE 19842982 A1 DE19842982 A1 DE 19842982A1
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friction
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carrier
radial
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibscheibe mit demontierbaren, mindestens einmal geteilten Reibscheibenverschleißbelägen pro Reibscheibenseite für Radnaben mit einem montierten oder integrierten stern- oder scheibenförmigen Reibscheibenträger. Die Teile des Reibscheibenverschleißbelags werden an ihrer außen- und innenliegenden Kontur mit Hintergriffen versehen, in die die Spannelemente eingreifen, die die Belagteile gegen den Reibscheibenträger ziehen und dort axial festklemmen. DOLLAR A Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Reibscheibe geschaffen, deren teilbare Verschleißflächen bei einem geringen Montageraumbedarf radial demontierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibscheibe mit demontierbaren, mindestens einmal geteilten Reibscheibenverschleißbelägen pro Reibscheibenseite für Radnaben mit einem montierten oder inte­ grierten stern- oder scheibenförmigen Reibscheibenträger.
Eine Bremsscheibe mit demontierbaren Reibbelägen ist aus der Druckschrift DE 34 46 872 A1 bekannt. Die Bremsscheibe be­ steht hier aus einer Radnabe mit radial abstehenden Armen. An den Armen sind Bremsbeläge als teilringförmige Sektorstücke an­ geordnet und befestigt. Die Reibbeläge stützen sich in Flieh­ kraftrichtung an Fangelementen ab, die in Axialrichtung quer an den Enden der Arme angeformt sind. In axialer Richtung werden die Reibbeläge mittels zweier zentraler, radial geschlitzter Tellerfedern gehalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Reibscheibe zu schaffen, deren teilbare Verschleißflächen mit einem geringen Montageaufwand bei einem kleinen Montageraumbe­ darf radial demontierbar sind.
Das Problem wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dazu werden die Teile des Reibscheibenverschleißbelags an ihrer außen- und innenliegenden Kontur mit Hintergriffen versehen, in die die Spannelemente eingreifen, die die Belagteile gegen den Reibscheibenträger ziehen und dort axial festklemmen.
Eine derartige Reibscheibe kann u. a. in allen Scheibenbremsan­ lagen eingebaut werden, bei der die Scheibenbremse - von der Fahrzeugaußenseite aus gesehen - hinter einem Radnabenflansch angeordnet ist, dessen Außendurchmesser größer als der Innen­ durchmesser der Reibscheibe ist. In solchen Fällen, z. B. bei vielen Außenplaneten-Hinterachsen, muß in der Regel die Radnabe vom Radträger demontiert werden, wenn eine verschlissene Reib­ scheibe ausgetauscht werden soll. Beim Gegenstand der Erfindung können die Verschleißflächen der Reibscheibe nach einer Demon­ tage des Rades ausgetauscht werden. Der Austausch gestaltet sich genauso einfach wie der Wechsel der Bremsbeläge. Der Mon­ teur kann über den Radnabenflansch hinweg die Verschleißbeläge im Radkasten austauschen, ohne dazu eine Hebebühne oder eine Wartungsgrube zu benötigen. Er braucht nur einen üblichen Bord­ wagenheber und einen Steckschlüssel.
Die Reibscheibenverschleißbeläge sind dazu pro Reibscheiben­ seite einmal radial geteilt. In den Trennfugen zwischen den be­ nachbarten Reibscheibenverschleißbelagteilen sind die Belag­ teile angefast, um beim Einschleifen der Bremsbeläge nach einem Verschleißbelagwechsel Rubbelgeräusche und einen zu hohen Bremsbelagverschleiß zu verhindern.
Um kostengünstige Reibscheibenverschleißbeläge herstellen zu können, ist jedes Reibscheibenverschleißbelagteil an seinen axialen Außen- und Innenseiten plan ausgeführt, so daß die axialen Außenkonturen für die Feinbearbeitung der Außen- und Innenseiten vollständig überschliffen werden können. Das ermög­ licht auch das Nacharbeiten eines noch nicht verschlissenen Reibscheibenverschleißbelags, der beispielsweise durch Riefen unbrauchbar geworden ist. Er kann ohne die Verwendung von Son­ derwerkzeugen zum Überarbeiten auf eine einfache Flachschleif- oder eine Fräsmaschine gespannt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausführungsform:
Fig. 1 Radnabe mit demontierbarer Reibscheibe;
Fig. 2 Teilschnitt durch die Reibscheibe.
Die Fig. 1 zeigt eine Radnabe (10) eines Lastkraftwagens. Die Radnabe (10) ist auf einem Radträger (1) wälzgelagert. Der ge­ schnittene Radträger (1) erstreckt sich in Richtung des auf die Achsmitte zeigenden Pfeiles (4).
Die Radnabe (10) besteht u. a. aus einem rohrförmigen Grundkör­ per (11), einem Radnabenflansch (12) und einem Reibscheibenträ­ ger (21). Der Radnabenflansch (12) ist an der Radnabenaußen­ seite angeformt. Er dient der Aufnahme einer nicht dargestell­ ten Felge über Radbolzen. Die Radbolzen werden dazu in die Boh­ rungen (13) eingesetzt.
Zwischen dem Radnabenflansch (12) und dem innenliegenden, freien Ende der Radnabe (10) ist der Reibscheibenträger (21) angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist er an dem Radnabengrund­ körper (12) angeformt. Er ist hier sternförmig ausgebildet und hat in der Regel mehr Arme (22), als in Fig. 1 dargestellt. Gegebenenfalls ist er eine Scheibe. An beiden Reibscheibenträ­ gerseiten liegen verschleißbare Reibscheibenverschleißbeläge an. Jeder Belag besteht aus mindestens zwei Teilen (31, 32; 33), wobei das rechte, vordere Reibscheibenverschleißbelagteil nicht dargestellt ist. Alle Reibscheibenverschleißbelag­ teile (31-33) liegen plan am Reibscheibenträger (21) auf und stehen an einer Innenzentrierung (28) an. Letztere ist bei­ spielsweise nur abschnittsweise am Reibscheibenträger (21) an­ geformt.
Die Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) werden am Reib­ scheibenträger (21) mit Hilfe von Spannmitteln (51-56) gehal­ ten, die die Kontur der Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) zumindest bereichsweise formschlüssig hintergreifen. Der radiale Querschnitt (36) eines Reibscheibenverschleißbelag­ teils (31-33) hat dazu bereichsweise eine schwalbenschwanzför­ mige Gestalt. Der Querschnitt (36) ist aus einem langgestreck­ ten Rechteck (38) und einem ebenfalls langgestreckten Tra­ pez (41) zusammengesetzt, vgl. Fig. 2. Die beiden Teilflä­ chen (38, 41) liegen über ihre relativ langen, radial ausge­ richteten und zueinander parallelen Begrenzungslinien (39; 42) aneinander. Dabei ist die Begrenzungslinie (42) des Trape­ zes (41) kürzer als die parallele Trapezbegrenzungslinie, die am Reibscheibenträger (21) anliegt. Im Ausführungsbeispiel sind die Teilflächen (38, 41) bezüglich ihrer Länge und Zuordnung so ausgebildet, daß die radiale Länge des Rechtecks (38) größer ist als die radiale Länge des Trapezes (41), wobei bezogen auf den Radius der Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) das Trapez (41) innerhalb des Außen- und Innendurchmessers liegt.
Die Breiten von Rechteck (38) und Trapez (41) liegen in der gleichen Größenordnung.
Zwischen den radialen Begrenzungslinien des Trapezes (41) lie­ gen die nichtradialen Begrenzungslinien (43) und (44). Sie neh­ men zur Achsmittellinie (5) beispielsweise einen Winkel von 20 bis 70° ein. Da sich durch die Neigung der Begrenzungsli­ nie (43) der Außendurchmesser der Reibscheibenverschleißbelag­ teile (31-33) vom Reibscheibenträger (21) aus in Richtung auf die nicht dargestellten Bremsbeläge hin linear verringert, er­ gibt sich dort ein kegelstumpfförmiger Hintergriff. Einen mit diesem vergleichbaren Hintergriff gibt es am Innendurchmesser der Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33). Dort steigt ent­ lang der Begrenzungslinie (44) der Innendurchmesser ausgehend von dem Reibscheibenträger (21) in Richtung auf die Bremsbe­ läge.
Um die Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) am Reibschei­ benträger (21) zu befestigen, liegen bereichsweise an den Hin­ tergriffen (43, 44) doppelkeilförmige Spannelemente (51) und (52) an, die beispielsweise mit Hilfe einer radial angeordneten Schraube gegeneinander verspannt werden. Die inneren Spannele­ mente (52) sitzen in Ausnehmungen (23) des Reibscheibenträ­ gers (21). Dabei berühren die Spannelemente (52) und (53) den Reibscheibenträger (21) in radialer Richtung nicht. Die Spann­ elemente (51, 52) liegen nur mit ihren den Hintergriffen (43) und (44) zugeordneten Flächen an den Reibscheibenverschleißbe­ lagteilen (31-33) an.
Um die Spannelemente (51, 52) gegenseitig zu verspannen, ist im Ausführungsbeispiel das innenliegende Spannelement (52) als Kopf einer Dehnschraube ausgebildet, deren Schaft (53) durch das äußere Spannelement (51) hindurchragt. Der Übergang zwi­ schen dem Kopf und dem Schaft (53) ist abgerundet ausgeführt, um dort größere Kerbspannungen zu vermeiden.
Das äußere Spannelement (51) trägt in einer Senkung (55) eine auf dem Dehnschraubenschaft (53) aufgeschraubte Mutter (54). Das Spannelement (51), das in der Draufsicht nach Fig. 1 eine rechteckige Form hat, kann auch als mindestens einmal geteilter Ring ausgeführt sein. Der Ring, der sich zwischen den Reib­ scheibenverschleißbelagteilen (31-33) auf dem gesamten Umfang erstreckt, hat dabei den Querschnitt des Spannelements (51). Für den Fall, daß der Reibscheibenträger (21) und/oder die Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) Nuten für eine Brems­ scheibeninnenbelüftung hat, sind im Ring eine Vielzahl von ra­ dialen Bohrungen angeordnet.
Innerhalb des Reibscheibenträgers (21) befindet sich der Dehn­ schraubenschaft (53)in einer radialen Ausnehmung (24), die beide Reibscheibenträgerseiten miteinander verbindet, oder in einer radialen Nut, die beispielsweise von der Felgenseite der Radnabe eingesehen werden kann.
U.a. können als Montagehilfe die inneren Spannelemente (52), die im Bereich der Trennfugen (35) der Reibscheibenverschleiß­ belagteile (31-33) sitzen, in axialer Richtung breiter ausge­ führt sein als die übrigen inneren Spannelemente (51). Die Ver­ breiterung (56) ragt in Aussparungen (45) ein, die an der In­ nenkontur der Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) eingear­ beitet sind.
Die Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) können im Bereich der Trennfuge (35) jeweils eine Schwalbenschwanzzunge (46) und die entsprechend passende Gegenkontur (47) haben, wie sie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt sind. Durch dieses formschlüs­ sige Ineinandergreifen der Reibscheibenverschleißbelagteile ei­ ner Reibscheibenträgerseite wird beispielsweise bei einer Be­ schädigung oder einem Ausfall eines oder mehrerer Spannele­ mente (51, 52) der vorzeitige Verlust des Reibscheibenver­ schleißbelags verhindert.
Durch den mehrteiligen Reibscheibenverschleißbelag ist es mög­ lich, die verschleißenden Beläge einer Scheibenbremse auszutau­ schen, ohne die Radnabe (10) zu demontieren bzw. vom Radträ­ ger (1) zu lösen. Beim Ausführungsbeispiel werden zum Ausbauen der verbrauchten Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) bei entferntem LKW-Rad zunächst die am Umfang der montierten Reib­ scheibe (21-56) angeordneten Muttern (54) - nach dem entfernen einer ggf. vorhandenen Schraubensicherung - gelöst und ent­ fernt. Die äußeren Spannelemente (51) werden von den Dehn­ schraubenschäften (53) abgehoben. Zum Lösen der inneren Spann­ elemente (52) werden die freien Enden der Dehnschrauben­ schäfte (53) beispielsweise mit Hammerschlägen radial belastet, bis sie sich von den Hintergriffen (44) gelöst haben. Anschlie­ ßend werden die auf dem Reibscheibenträger (21) festgebackenen Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) mit Hammerschlägen, mit Hilfe von Keilen oder dergleichen gelöst und entfernt. Ggf. werden die innenliegenden Spannelemente (52) herausgenommen, gereinigt und wieder eingesetzt. Sie können auch bei jedem Be­ lagswechsel ersetzt werden.
Nach einem Reinigen der Anlageflächen des Reibscheibenträ­ gers (21) werden die neuen Reibscheibenverschleißbelag­ teile (31-33) an diesem positioniert. Die Innenkanten der Reib­ scheibenverschleißbelagteile (31-33) werden an den Innenzen­ trierungen (28) angelegt. Beim Ausführungsbeispiel ist darauf zu achten, daß die Verbreiterungen (56) der an den Trennfu­ gen (35) liegenden inneren Spannelemente (52) sich in den Aus­ sparungen (45) befinden. Dadurch ist gewährleistet, daß an den Trennfugen (35) beide dort jeweils paarweise aneinanderstoßen­ den Reibscheibenverschleißbelagteile von den Spannelemen­ ten (51, 52) hintergriffen werden. Daraufhin werden die äußeren Spannelemente (51) sowie die Muttern (54) und ggf die Schrau­ bensicherungen auf die freien Enden der Dehnschrauben­ schäfte (53) aufgesetzt und angelegt. Nach einer Überprüfung der ordnungsgemäßen Lage aller Reibscheibenverschleißbelag­ teile (31-33) werden die Muttern festgeschraubt. Hierbei werden die Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) fest an die Reib­ scheibenseitenfläche geklemmt, so daß sie dort bei jedem Brem­ senbetriebszustand mittels Kraftschluß halten.
Bezugszeichenliste
1
Radträger
2
Lagerdichtring, innen
4
Pfeil in Richtung Achsmitte
5
Achsmittellinie
10
Radnabe
11
Grundkörper
12
Radnabenflansch
13
Bohrungen für die Radbolzen
21
Reibscheibenträger
22
Arme
23
Ausnehmungen für (
52
)
24
Ausnehmung für (
53
)
28
Innenzentrierungen
29
Reibscheibenmittelebene
31-33
Reibscheibenverschleißbelagteile
35
Trennfugen
36
Querschnitt, radial
37
Fase
38
Rechteck, Teilfläche
39
Begrenzungslinie, radial
41
Trapez, Teilfläche
42
Begrenzungslinie, kurz, radial
43
,
44
Begrenzungslinie, nicht radial; Hintergriffe
45
Aussparungen
46
Schwalbenschwanzzunge
47
Gegenkontur
48
Außenseite, Bremsbelagseite
49
Innenseite, Reibscheibenseite
51
Spannelemente, außen
52
Spannelemente, innen
53
Dehnschraubenschaft
54
Mutter
55
Senkung
56
Verbreiterung

Claims (7)

1. Reibscheibe mit demontierbaren, mindestens einmal geteilten Reibscheibenverschleißbelägen pro Reibscheibenseite für Radna­ ben mit einem montierten oder integrierten stern- oder schei­ benförmigen Reibscheibenträger, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß der radiale Querschnitt (35) eines Reibscheibenver­ schleißbelagteils (31-33) zumindest im Bereich seiner Fixie­ rung am Reibscheibenträger (21) aus einer rechteckigen (38) und einer trapezförmigen Fläche (41) zusammengesetzt ist, wo­ bei die beiden Teilflächen (38, 41), deren jeweilige radiale Länge ein Vielfaches ihrer jeweiligen axialen Breite ist, einander an parallelen und radialen Begrenzungslinien (39) und (42) so berühren, daß die trapezförmige Fläche (41) mit ihrer kürzeren radialen Trapezbegrenzungslinie (42) an der Rechteckfläche (38) anliegt, während die längere radiale Tra­ pezbegrenzungslinie am Reibscheibenträger (21) anliegt,
  • 2. daß die nichtradialen Begrenzungslinien (43) und (44) der trapezförmigen Fläche (41) die Kontur für radial innen- und radial außenliegende Hintergriffe bilden,
  • 3. daß die radialen Querschnitte (35) des inneren und des äuße­ ren Reibscheibenverschleißbelags spiegelsymmetrisch zur Reib­ scheibenmittelebene (29) angeordnet sind und
  • 4. daß an den innen- und außenliegenden Hintergriffen (43, 44) der nebeneinander liegenden, durch den Reibscheibenträ­ ger (21) getrennten Reibscheibenverschleißbelagzeile (31-33) zumindest bereichsweise doppelkeilförmige Spannelemente (51, 52) paarweise gemeinsam anliegen, die radial gegeneinander verspannt, die Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) axial gegen den Reibscheibenträger (21) klemmen.
2. Reibscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibenverschleißbeläge pro Reibscheibenseite einmal radial geteilt sind.
3. Reibscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Reibscheibenverschleißbelagteil (31-33) in der Trenn­ fuge (35) zum benachbarten Reibscheibenverschleißbelagteil (31-33) eine Fase (37) aufweist.
4. Reibscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reibscheibenverschleißbelag (31-33) an seinen axialen Au­ ßen- und Innenseiten (48, 49) plan ist.
5. Reibscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibscheibenträger (21) eine Innenzentrierung (28) für die Anlage der Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) hat.
6. Reibscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibscheibenträger (21) eine Vielzahl von Nuten aufweist, die sich im Bereich der Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) mindestens von deren Innendurchmesser bis zu deren Außen­ durchmesser erstrecken.
7. Reibscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Reibscheibenverschleißbelagteile (31-33) jeweils einer Reibscheibenträgerseite mittels einer in den Trennfu­ gen (35) liegenden Schwalbenschwanzkontur (46, 47) miteinander verzahnt sind.
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