EP1576303A1 - Brake gear for a disc brake - Google Patents

Brake gear for a disc brake

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Publication number
EP1576303A1
EP1576303A1 EP03767819A EP03767819A EP1576303A1 EP 1576303 A1 EP1576303 A1 EP 1576303A1 EP 03767819 A EP03767819 A EP 03767819A EP 03767819 A EP03767819 A EP 03767819A EP 1576303 A1 EP1576303 A1 EP 1576303A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
rod
pressure element
mechanism according
braking mechanism
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03767819A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Sandberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Haldex Brake Products AB
Original Assignee
Haldex Brake Products AB
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2002160597 external-priority patent/DE10260597B4/en
Application filed by Haldex Brake Products AB filed Critical Haldex Brake Products AB
Publication of EP1576303A1 publication Critical patent/EP1576303A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
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    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0084—Assembly or disassembly

Definitions

  • the present invention relates to a brake mechanism for a disc brake for generating and transmitting an application force via a brake pad to a brake disc according to the preamble of claim 1.
  • an actuating device is known from EP 0 271 864 B1, in which an axial actuating member is mounted in a brake caliper housing, around which several components of the braking mechanism are arranged.
  • the adjustment device provided for this purpose and the reinforcement mechanism used in the form of a roller ramp device have a large number of individual components which complicate assembly and are therefore cost-intensive.
  • many openings have to be provided both on the rear side of the brake caliper housing and on the side to the brake disc, which, however, involve considerable sealing problems.
  • a brake mechanism is known from EP 0 553 105 B1, which has a lever mechanism for transmitting the application force.
  • this braking mechanism is less complex than the previously mentioned, its assembly in the brake caliper housing proves to be cumbersome, since during assembly, a rotatable connection between a pressure piece and the lever is formed and maintained via a roller body to be arranged between them must become.
  • the braking mechanism can only be done from the rear insert the brake caliper, which requires a more or less large opening in the rear part of the brake caliper housing or even a two-part brake caliper provided with a joint, which inevitably results in significant sealing problems.
  • a brake mechanism is known from WO 01/75324, in which the pressure element for transmitting the application force is arranged around a central rod.
  • the pressure element for transmitting the application force is arranged around a central rod.
  • a large number of individual components are used, which have to work together in a complicated manner.
  • the assembly of the individual components in advance proves to be time-consuming and therefore cost-intensive.
  • the object of the present invention to provide a braking mechanism which, compared to the devices known from the prior art, requires fewer components and has a low level of complexity. This should go hand in hand with less space and less weight.
  • the brake mechanism should be characterized by improved stability and, due to its installation in a brake caliper housing, should permit improved sealing.
  • Yet another object is to provide a brake mechanism that is easy to assemble and that has individual components that are easy and cost-effective to manufacture.
  • an essential advantage of the invention is that the rod which passes through the pressure element serves as a means of mounting this pressure element in the housing of the brake caliper, the rod and thus the pressure element surrounding it being aligned parallel to an axis of rotation of the brake disc ,
  • the rod is designed such that it can be fastened axially in the housing of the brake caliper.
  • the pressure element has a hollow inner section on the brake disk side, in which the rod extends.
  • the rod can cooperate with a resetting device which resets the braking mechanism to the starting position when no more application force is applied to the brake disc.
  • the restoring device preferably a helical spring loaded under pressure
  • the resetting device is arranged in the interior of the brake caliper housing in such a way that it either acts between the housing of the brake caliper and the pressure element or between the housing of the brake caliper and a reinforcing mechanism which directly or indirectly acts on the pressure element.
  • the pressure element is constructed at least in two parts and has a thrust sleeve and an adjusting screw which are in threaded engagement with one another.
  • the adjuster screw is used to compensate for wear of the brake pads caused by the lock.
  • the thrust sleeve is linearly guided in an opening of the brake caliper housing and has an internal thread into which an external thread of the adjusting screw is rotatably screwed.
  • the thrust sleeve is guided in a rotationally fixed manner in the brake caliper.
  • the adjuster screw is rotatably guided in an opening of the brake caliper housing and has an internal thread in which an external thread of the thrust sleeve engages, the thrust sleeve also having to be guided in a rotationally fixed manner, for example by the direct or indirect coupling of the thrust sleeve to the brake pad or brake pad carrier can be accomplished.
  • the adjuster screw on the brake disc side has the hollow inner section in which the rod extends and in which Chen the reset device can be provided, the thrust sleeve overlaps this hollow inner portion in both cases.
  • the components of the thrust sleeve and adjusting screw are arranged rotationally symmetrically around the rod.
  • the rod is rotatably mounted in the brake caliper housing, preferably in the rear area of the housing.
  • the rod is connected to the adjuster screw in a rotationally fixed connection, which, however, enables the adjuster screw to slide linearly on the rod.
  • the rod serves as a pivot bearing for the adjuster screw.
  • an adjusting device which drives the adjusting screw for the purpose of adjusting.
  • the adjusting device and its individual components can either also be rotationally symmetrical and thus be arranged around the rod, or can be provided separately in or on the brake caliper housing and connected to the adjusting screw.
  • rotationally symmetrical components are easy to machine and therefore cheaper to manufacture.
  • the majority of the rotationally symmetrical design creates a more compact and therefore more stable brake mechanism, which is characterized on the one hand by a shorter overall length in the axial direction of the brake disc and on the other hand, an opening which is also only rotationally symmetrical for its guidance and its assembly in the housing of the brake caliper on the brake disc side needed, which is easy to work with and easy to manufacture in terms of casting technology and which permits simple sealing.
  • the rod is designed in such a way that it fixes and fixes the reinforcing mechanism, which acts on the adjusting device and / or the adjusting screw and / or the pressure element when the brake is actuated, axially, ie with respect to the brake disc , At least parts of the reinforcement mechanism can also be made rotationally symmetrical.
  • the reset device provided in the interior of the hollow inner section of the pressure element or the adjuster screw is also able, in one embodiment, to exert a defined force on the adjuster screw by forming a limiting torque, so that this prevents an unintentional, vibration-induced turning of the adjuster screw becomes.
  • the rod according to the invention is designed as a shaft which is rotatably mounted in the housing of the brake caliper and is connected in a rotationally fixed manner to the pressure element via the adjusting screw, manual adjustment of the entire brake mechanism after assembly in the brake caliper is made possible in a simple manner, by directly or indirectly attacking at least one of the ends of the rod which is exposed.
  • the end of the thrust sleeve facing the brake disk and cooperating with the brake pad or the brake pad carrier is completely closed, as a result of which a large part of the braking mechanism, in particular the hollow inner section of the adjusting screw of the pressure element, can already be protected against contamination.
  • a simple, preferably ring-shaped sealant therefore only has to be provided between the pressure element and the brake caliper housing.
  • the rod is designed such that it is able to hold the pressure element with the thrust sleeve and the adjusting screw and / or to hold the reset device and / or the adjustment device and / or the reinforcement mechanism together as a self-supporting unit.
  • this allows assembly on the one hand as a pre-assembled unit and its subsequent insertion into the brake caliper housing, or on the other hand the pre-assembly of individual assemblies and their final assembly inside the brake caliper, whereby the assemblies or individual parts can be inserted through openings provided in both sides of the brake caliper ,
  • the rod arranged centrally according to the invention is able to perform several functions.
  • a wear detection sensor of any type can attack it directly or indirectly, which is able to determine the wear of the adjuster screw by means of the correspondingly performed rotations of the adjuster screw To determine brake pads.
  • a major advantage of the braking mechanism in each of its previously described embodiments according to the invention lies in the versatility of its possible uses.
  • the brake mechanism according to the invention can be provided as a single component in the brake caliper housing, with a means for evenly distributing the application force adjoining the pressure element under certain circumstances, or two such brake mechanisms can be provided in a parallel arrangement in the brake caliper housing, which work simultaneously act on the brake pad, the adjusting device of these two braking mechanisms possibly being coupled via a synchronization means.
  • Fig. 1 is a schematic view of the brake mechanism according to the invention with its essential main components;
  • Figure 2 shows the braking mechanism in a particularly preferred embodiment according to the invention.
  • Fig. 3 schematically shows a further embodiment of the brake mechanism with an external adjusting screw;
  • 4 schematically shows an embodiment of the brake mechanism with an external adjusting screw in connection with a separately arranged adjusting device
  • 5 schematically shows an embodiment of the braking mechanism with an internal adjusting screw in connection with a separately arranged adjusting device
  • 6 schematically shows a further embodiment of the brake mechanism with a reset device arranged between the brake caliper and the reinforcement mechanism.
  • FIG. 1 shows schematically the basic structure and the basic principle of the brake mechanism on which the invention is based.
  • the components shown in FIG. 1 are only shown as basic representations.
  • the brake mechanism according to the invention is accommodated in a housing of a brake caliper 1.
  • the brake mechanism essentially comprises a pressure element 2, which can be moved axially towards the brake disk, not shown, and which interacts with a brake pad or brake pad holder, also not shown, in order to transmit the application force.
  • the pressure element 2 consists of an outer thrust sleeve 3, which is not rotating in the housing of the brake caliper 1, but is linearly slidable. Furthermore, the pressure element 2 has an adjusting screw 4, which is arranged inside the thrust sleeve 3 and is in threaded engagement therewith. The adjusting screw 4 has an inner hollow section 5 at its end facing the brake disc. The thrust sleeve 3 and the adjusting screw 4 are rotationally symmetrical.
  • the adjusting screw 4 of the pressure element 2 is penetrated by a rod 6, which opens into the hollow inner section 5.
  • the rod 6 is axially mounted in the housing of the brake caliper 1, in the rear area.
  • the adjusting screw 4 is actuated by an adjusting device 7, which in the embodiment shown in FIG. 1 is also rotationally symmetrical and is penetrated by the rod 6.
  • the rod 6 itself is in the housing of the Brake caliper 1 rotatably mounted and is in a rotationally fixed connection with the adjusting screw 4.
  • the adjustment device 7 is actuated to set the adjustment screw 4 in rotation, so that the pressure element 2 is displaced axially in the direction of the brake disk in order to compensate for this additional clearance. before the actual application takes place during braking.
  • the rod 6 cooperates with a reset device 8, which in this embodiment of the brake mechanism is arranged in the hollow inner section 5 of the pressure element 2 and engages on the adjusting screw 4.
  • the pressure element 2 is actuated to transmit the clamping force by a reinforcing mechanism 9, which is also penetrated by the rod 6.
  • the amplification mechanism 9 serves to amplify an externally applied force, for example a hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the rod 6 holds the pressure element 2 together with the thrust sleeve 3 and the adjusting screw 4, the adjusting device 7, the resetting device 8 and the reinforcing mechanism 9 as one unit in the axial alignment in the housing of the brake caliper 1.
  • FIG. 2 shows the schematic principle of the braking mechanism shown in FIG. 1 in a preferred embodiment that has now been specified.
  • the self-supporting unit comprising the pressure element 2, the adjusting device 7, the resetting device 8 and the reinforcing mechanism 9 is held together by the rod 6, which is rotatably mounted in the rear region of the one-piece housing of the brake caliper 1.
  • the amplification mechanism 9 has a lever 10, on which an actuating cylinder, not shown, acts through an opening in the brake caliper 1 for applying a force.
  • the lever 10 is pivotable about a roller-like roller body 11, which is penetrated by the rod 6 and is not movably fastened axially on the rod 6 by means of a locking ring 12, the roller body 11 being supported flatly on the rear wall of the brake caliper 1.
  • the rod 6 itself is fastened axially and rotatably in the housing of the brake caliper 1 on the one hand by the locking ring 12 and on the other hand by means of a locking ring 12 on the outside on the rear wall opposite the locking ring 13.
  • the lever 10 lies in its lower section with a concave bearing surface against the roller body 11 via a first radial segment bearing 14. With its opposite convex bearing surface, the lever 10 is connected to a transmission element 16 via a second radial segment bearing 15. The lower end of the lever 10 is such that the force introduced can be increased by moving the lever 10 between the two radial segment bearings 14 and 15 and thereby displacing the pressure element 2 in the direction of the brake disc.
  • the lever 10 and the radial segment bearings 14 and 15 have a slot through which the rod 6 extends.
  • the roller body 11 and the transmission element 16 are provided with a bore for receiving the rod 6.
  • the transmission element 16 is in direct connection with the adjusting device 7 and the adjusting screw 4 of the pressure element 2.
  • the adjusting device 7 consists of several rotationally symmetrical components, an adjusting ring 17, a torque-limiting spring 18, one only in a direction of rotation locking spring 19 and a housing ring 20. From the convex bearing surface of the lever 10 protrudes a pin (not shown) which engages in a groove which is arranged on the outside of the adjusting ring 17 (not shown) and through which Swiveling movement of the lever 10 sets the adjusting ring 17 in rotation. Via the torque-limiting spring 18 and the housing ring 20, this rotation is transmitted to the locking spring 19 and thus to the adjusting screw 4 until the pressure element 2 engages with the brake pad or brake pad carrier, not shown, on the brake disc. At this time, the torque-limiting spring 18 slips and the transmission element 16 can transmit the force completely to the pressure element 2.
  • the adjustment screw 4 rotates during the adjustment with the rod 6.
  • the latter is in a rotationally fixed connection with the rod 6, which is accomplished via an external hexagon 21, which is received in a corresponding guide designed with an internal hexagon shape, which during the actual Clamping allows the adjusting screw 4 to slide on the hexagon socket 21 and thus on the rod 6.
  • the reset device 8 is arranged in the form of a helical spring loaded under pressure.
  • an abutment plate 22 for the coil spring 8 is fastened to the brake disc-side end of the rod 6 by means of a locking ring 23.
  • the spring force of the restoring device 8 is selected such that on the one hand this enables the entire unit to be automatically reset after no more clamping force is exerted, and on the other hand in the rest position exerts such a force on the adjusting screw 4 that it does not accidentally, for example as a result of Vibrations that can be rotated.
  • the spring 8 also functions as a vibration protection for the adjusting screw 4 in this context.
  • the end 24 of the rod 6 opposite the brake disc is exposed in a recess in the rear wall section of the brake caliper 1 and is thus formed that it allows a manual adjustment via the rotation-transmitting connection between the rod 6 and the adjusting screw 4 of the entire unit by means of a tool.
  • the pressure element 2 is closed on its side facing the brake disc with a cover 25, so that the inner hollow section 5 is protected against contamination from the outside.
  • the thrust sleeve 3 of the pressure element 2 is connected to the brake pad via a pin 26 and thereby remains rotationally fixed, so that the thrust sleeve 3 can only move linearly in a rotationally symmetrical bore of the brake caliper 1.
  • an O-ring 27 is provided on the inside for sealing purposes.
  • a sealant 28 in the form of a bellows on the outside between the thrust sleeve 3 and the brake caliper 1.
  • an extremely compact and self-supporting braking mechanism can be created by the use of predominantly rotationally symmetrical components which hold together in the interior of the brake caliper 1 and are mounted therein.
  • braking mechanism shown in Fig. 2 is not limited to this embodiment. Rather, further variations of the principle according to the invention are possible.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the brake mechanism in which the adjuster screw 4 is rotatably guided in the housing of the brake caliper 1, the thrust sleeve 3 being provided in the interior of the adjuster screw 4.
  • the adjusting device 7 works on the same principle as in the embodiment described in FIGS. 1 and 2.
  • 4 shows an alternative to an adjusting device 7, which is not arranged rotationally symmetrically around the rod 6.
  • the adjusting device 7 shown therein comprises an actuator 29, for example an actuator, and a gearwheel 30, which is in threaded engagement with the adjusting screw 4 to rotate it accordingly.
  • the adjusting screw 4 as in FIG. 3 is arranged around the thrust sleeve 3 and is guided in the brake caliper 1.
  • the embodiment according to FIG. 1 is also possible, the thrust sleeve 3 not extending over the entire length of the adjusting screw 4, as shown in FIG. 5, so that a thread engagement with the gearwheel 30 is possible.
  • the reset device 8 is arranged between the brake caliper 1 and the pressure element 2 or the thrust sleeve 3.
  • the reset device 8 is provided between the brake caliper 1 and the amplification mechanism 9.

Abstract

The invention relates to a brake gear for a disc brake serving to transfer a force to a brake pad that acts upon a brake disc. The brake gear is accommodated in a brake caliper of the disc brake and comprises both a pressing element, which interacts with the brake caliper, as well as a rod. The pressing element is mounted in the housing of the brake caliper with the aid of the rod in such a manner that it is parallel to the rotation axis of the brake disc.

Description

Bremsmechanismus für eine Scheibenbremse Brake mechanism for a disc brake
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsmechanismus für eine Scheiben- bremse zur Erzeugung und Übertragung einer Zuspannkraft über einen Bremsbelag auf eine Bremsscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a brake mechanism for a disc brake for generating and transmitting an application force via a brake pad to a brake disc according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind mehrere Ansätze für Bremsmechanismen für Scheibenbremsen bekannt, welche relativ kompakt, stabil und zuverlässig sind, und in hohen Stückzahlen für vor allem Schwerlastkraftwagen hergestellt werden können.Several approaches for brake mechanisms for disc brakes are known from the prior art, which are relatively compact, stable and reliable, and can be produced in large quantities for heavy-duty vehicles in particular.
So ist beispielsweise aus der EP 0 271 864 Bl eine Betätigungsvorrichtung bekannt, bei welcher ein axiales Betätigungsglied in einem Bremssattelgehäuse ge- lagert ist, um welches mehrere Komponenten des Bremsmechanismus angeordnet sind. Die hierfür vorgesehene Nachstelleinrichtung und der zur Anwendung kommende Verstärkungsmechanismus in der Form einer Rollen-Rampen- Vorrichtung weisen eine Vielzahl von Einzelkomponenten auf, welche die Montage erschweren und daher kostenintensiv gestalten. Darüber hinaus muss im Zu- sammenhang mit der Montage der bei dieser Scheibenbremse zum Einsatz kommende Bremssattel sowohl auf der rückwärtigen Seite des Bremssattelgehäuses, als auch auf der Seite zur Bremsscheibe mit vielen Öffnungen versehen werden, mit denen allerdings erhebliche Dichtprobleme einhergehen.For example, an actuating device is known from EP 0 271 864 B1, in which an axial actuating member is mounted in a brake caliper housing, around which several components of the braking mechanism are arranged. The adjustment device provided for this purpose and the reinforcement mechanism used in the form of a roller ramp device have a large number of individual components which complicate assembly and are therefore cost-intensive. In addition, in connection with the assembly of the brake caliper used in this disc brake, many openings have to be provided both on the rear side of the brake caliper housing and on the side to the brake disc, which, however, involve considerable sealing problems.
Des Weiteren ist aus der EP 0 553 105 Bl ein Bremsmechanismus bekannt, der zur Übertragung der Zuspannkraft einen Hebelmechanismus aufweist. Dieser Bremsmechanismus ist zwar weniger komplex als der vorhergehend Erwähnte, jedoch erweist sich dessen Montage in dem Bremssattelgehäuse als umständlich, da während des Zusammenbaus im Inneren des Gehäuses eine drehbare Verbin- dung zwischen einem Druckstück und dem Hebel über einen zwischen diesen anzuordnenden Rollenkörper ausgebildet und beibehalten werden muss. Darüber hinaus lässt sich der so bewerkstelligte Bremsmechanismus nur von der Rückseite des Bremssattels einführen, was eine mehr oder weniger große Öffnung im rückwärtigen Teil des Bremssattelgehäuses oder gar einen zweitteiligen, mit einer Trennfuge versehenen Bremssattel bedingt, wodurch zwangsläufig erhebliche Dichtprobleme in Erscheinung treten. Zusätzlich ist es eine Folge der ausschließ- liehen Drehverbindung zwischen dem Hebel und dem Druckstück, das letztere mangels eines kinematisch zusätzlich erforderlichen Freiheitsgrads unter leichter Neigung an dem Bremsklotz angreift, so dass ein ungleicher Abrieb am Bremsbelag auftritt.Furthermore, a brake mechanism is known from EP 0 553 105 B1, which has a lever mechanism for transmitting the application force. Although this braking mechanism is less complex than the previously mentioned, its assembly in the brake caliper housing proves to be cumbersome, since during assembly, a rotatable connection between a pressure piece and the lever is formed and maintained via a roller body to be arranged between them must become. In addition, the braking mechanism can only be done from the rear insert the brake caliper, which requires a more or less large opening in the rear part of the brake caliper housing or even a two-part brake caliper provided with a joint, which inevitably results in significant sealing problems. In addition, it is a consequence of the exclusive rotary connection between the lever and the pressure piece, which, due to the lack of a degree of freedom additionally required kinematically, acts on the brake pad with a slight inclination, so that uneven wear occurs on the brake pad.
Um dieses letztgenannte Problem zu vermeiden, ist im Stand der Technik, beispielsweise in der EP 0 698 749 Bl, vorgeschlagen worden, bei einem hebelbetätigten Bremsmechanismus einen solchen zusätzlichen Freiheitsgrad zur Verfügung zu stellen, so dass eine strenge axiale Linearführung des Druckstücks ermöglicht wird. Der in dieser Druckschrift offenbarte Bremsmechanismus wird während der Montage mit seinen einzelnen Komponenten sowohl von der Bremsscheibenseite als auch von der dieser abgewandten Seite des Bremssattels her eingeführt und im Inneren desselben zusammengebaut, wodurch wiederum mehrere, Dichtprobleme hervorrufende Öffnungen vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus erweist sich eine derartige Montage als umständlich und daher kostenin- tensiv.In order to avoid this latter problem, it has been proposed in the prior art, for example in EP 0 698 749 B1, to provide such an additional degree of freedom for a lever-operated brake mechanism, so that strict axial linear guidance of the pressure piece is made possible. The brake mechanism disclosed in this document is introduced during assembly with its individual components both from the brake disk side and from that side of the brake caliper facing away and assembled inside the same, which in turn means that several openings that cause sealing problems must be provided. In addition, such an assembly proves to be cumbersome and therefore costly.
Aus der WO 01/75324 ist ein Bremsmechanismus bekannt, bei welchem das Druckelement zur Übertragung der Zuspannkraft um einen zentralen Stab herum angeordnet ist. Bei der darin gezeigten Ausgestaltung des Bremsmechanismus kommen allerdings eine Vielzahl von Einzelkomponenten zum Einsatz, die auf komplizierte Weise zusammenwirken müssen. In diesem Zusammenhang erweist sich die Montage der einzelnen Komponenten vorab als zeitaufwendig und daher kostenintensiv.A brake mechanism is known from WO 01/75324, in which the pressure element for transmitting the application force is arranged around a central rod. In the embodiment of the brake mechanism shown therein, however, a large number of individual components are used, which have to work together in a complicated manner. In this context, the assembly of the individual components in advance proves to be time-consuming and therefore cost-intensive.
Aus dem geschilderten Stand der Technik erwächst das Bedürfnis, die darin auftretenden unterschiedlichen Probleme und Nachteile möglichst gleichzeitig zu beseitigen. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremsmechanismus zur Verfügung zu stellen, der gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen mit weniger Komponenten auskommt und eine geringe Kom- plexität aufweist. Damit einhergehen sollen ein geringerer Raumbedarf und ein geringeres Gewicht. Darüber hinaus soll sich der Bremsmechanismus durch eine verbesserte Stabilität auszeichnen und bedingt durch seinen Einbau in ein Bremssattelgehäuse eine verbesserte Abdichtung gestatten. Eine noch weitere Aufgabe liegt in der Bereitstellung eines Bremsmechanismus, der leicht zu montieren und dessen einzelne Komponenten leicht und kosteneffektiv herzustellen sind.From the described prior art, the need arises to eliminate the various problems and disadvantages occurring therein as simultaneously as possible. It is therefore the object of the present invention to provide a braking mechanism which, compared to the devices known from the prior art, requires fewer components and has a low level of complexity. This should go hand in hand with less space and less weight. In addition, the brake mechanism should be characterized by improved stability and, due to its installation in a brake caliper housing, should permit improved sealing. Yet another object is to provide a brake mechanism that is easy to assemble and that has individual components that are easy and cost-effective to manufacture.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Bremsmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a braking mechanism with the features of claim 1.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Stab, der das Druckelement durchsetzt, als Mittel dient, dieses Druckelement in dem Gehäuse des Bremssattels zu montieren, wobei der Stab und somit das diesen umgebende Druckelement parallel zu einer Rotationsachse der Bremsscheibe ausgerichtet ist. Zu diesem Zweck ist der Stab so ausgebildet, dass dieser axial in dem Gehäuse des Bremssattels befestigbar ist.An essential advantage of the invention is that the rod which passes through the pressure element serves as a means of mounting this pressure element in the housing of the brake caliper, the rod and thus the pressure element surrounding it being aligned parallel to an axis of rotation of the brake disc , For this purpose, the rod is designed such that it can be fastened axially in the housing of the brake caliper.
In einer Ausführungsform weist das Druckelement bremsscheibenseitig einen hohlen inneren Abschnitt auf, in welchen sich der Stab erstreckt.In one embodiment, the pressure element has a hollow inner section on the brake disk side, in which the rod extends.
Gemäß der Erfindung kann der Stab mit einer Rückstellvorrichtung zusammen wirken, welche den Bremsmechanismus in die Ausgangslage zurückstellt, wenn keine Zuspannkraft mehr an der Bremsscheibe angreift. Dabei ist es in einer vorteilhaften Ausgestaltung des Bremsmechanismus vorgesehen, dass die Rückstellvorrichtung, vorzugsweise eine auf Druck belastete Schraubenfeder, in dem hoh- len inneren Abschnitt des Druckelements zwischen dem bremsscheibenseitigen Ende des Stabs und dem Druckelement angeordnet ist. Altemativ ist jedoch auch denkbar, dass die Rückstellvorrichtung im Inneren des Bremssattelgehäuses angeordnet ist derart, dass diese entweder zwischen dem Gehäuse des Bremssattels und dem Druckelement wirkt oder zwischen dem Gehäuse des Bremssattels und einem an dem Druckelement unmittelbar oder mittel- bar angreifenden Verstärkungsmechanismus.According to the invention, the rod can cooperate with a resetting device which resets the braking mechanism to the starting position when no more application force is applied to the brake disc. In an advantageous embodiment of the brake mechanism, it is provided that the restoring device, preferably a helical spring loaded under pressure, is arranged in the hollow inner section of the pressure element between the end of the rod on the brake disc side and the pressure element. Alternatively, however, it is also conceivable that the resetting device is arranged in the interior of the brake caliper housing in such a way that it either acts between the housing of the brake caliper and the pressure element or between the housing of the brake caliper and a reinforcing mechanism which directly or indirectly acts on the pressure element.
In einer weiteren Ausgestaltung des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ist das Druckelement zumindest zweiteilig aufgebaut und weist eine Schubhülse und eine Nachstellschraube auf, welche miteinander in einem Gewindeeingriff stehen.In a further embodiment of the brake mechanism according to the invention, the pressure element is constructed at least in two parts and has a thrust sleeve and an adjusting screw which are in threaded engagement with one another.
Die Nachstellschraube dient dem Ausgleich des verschließbedingten Abriebs der Bremsbeläge.The adjuster screw is used to compensate for wear of the brake pads caused by the lock.
Für den Aufbau des Druckelements gemäß der Erfindung sind grundsätzlich zwei unterschiedliche Konstellationen möglich.Basically two different constellations are possible for the construction of the pressure element according to the invention.
In einer Ausführungsform ist die Schubhülse in einer Öffnung des Bremssattelgehäuses linear geführt und weist ein Innengewinde auf, in welches ein Außengewinde der Nachstellschraube drehbar eingeschraubt ist. Um eine Relativbewegung der Schubhülse während des Nachstellvorgangs zu ermöglichen, ist die Schubhülse in dem Bremssattel drehfest geführt.In one embodiment, the thrust sleeve is linearly guided in an opening of the brake caliper housing and has an internal thread into which an external thread of the adjusting screw is rotatably screwed. In order to enable a relative movement of the thrust sleeve during the readjustment process, the thrust sleeve is guided in a rotationally fixed manner in the brake caliper.
In einer anderen Ausführungsform ist die Nachstellschraube in einer Öffnung des Bremssattelgehäuses drehbar geführt und weist ein Innengewinde auf, in welches ein Außengewinde der Schubhülse eingreift, wobei die Schubhülse ebenfalls drehfest geführt sein muss, was beispielsweise durch die unmittelbare oder mittelbare Kopplung der Schubhülse mit dem Bremsklotz oder Bremsbelagträger bewerkstelligt werden kann.In another embodiment, the adjuster screw is rotatably guided in an opening of the brake caliper housing and has an internal thread in which an external thread of the thrust sleeve engages, the thrust sleeve also having to be guided in a rotationally fixed manner, for example by the direct or indirect coupling of the thrust sleeve to the brake pad or brake pad carrier can be accomplished.
In beiden Ausführungsformen weist die Nachstellschraube bremsscheibenseitig den hohlen inneren Abschnitt auf, in welchen sich der Stab erstreckt und in wel- chen die Rückstellvorrichtung vorgesehen sein kann, wobei in beiden Fällen die Schubhülse diesen hohlen inneren Abschnitt übergreift.In both embodiments, the adjuster screw on the brake disc side has the hollow inner section in which the rod extends and in which Chen the reset device can be provided, the thrust sleeve overlaps this hollow inner portion in both cases.
In den vorhergehend geschilderten bevorzugten Ausführungsformen sind die Komponenten Schubhülse und Nachstellschraube rotationssymmetrisch um den Stab herum angeordnet. Hierbei ist aus Gründen einer optimalen Führung und Lagefixierung der einzelnen Komponenten im Bremssattel der Stab im Bremssattelgehäuse drehbar gelagert, vorzugsweise im rückwärtigen Bereich des Gehäuses. Der Stab steht dabei mit der Nachstellschraube in einer zueinander drehfesten Verbindung, welche jedoch ein lineares Gleiten der Nachstellschraube auf dem Stab ermöglicht. Mit anderen Worten dient der Stab als Drehlagerung für die Nachstellschraube.In the preferred embodiments described above, the components of the thrust sleeve and adjusting screw are arranged rotationally symmetrically around the rod. For reasons of optimal guidance and positional fixation of the individual components in the brake caliper, the rod is rotatably mounted in the brake caliper housing, preferably in the rear area of the housing. The rod is connected to the adjuster screw in a rotationally fixed connection, which, however, enables the adjuster screw to slide linearly on the rod. In other words, the rod serves as a pivot bearing for the adjuster screw.
In einer weiteren Ausgestaltung des Bremsmechanismus ist des Weiteren eine Nachstelleinrichtung vorgesehen, welche die Nachstellschraube zum Zweck des Nachstellens antreibt. Die Nachstelleinrichtung und ihre einzelnen Komponenten können entweder ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet und so um den Stab herum angeordnet sein, oder im oder am Bremssattelgehäuse separat vorgesehen sein und mit der Nachstellschraube in Verbindung stehen.In a further embodiment of the braking mechanism, an adjusting device is also provided, which drives the adjusting screw for the purpose of adjusting. The adjusting device and its individual components can either also be rotationally symmetrical and thus be arranged around the rod, or can be provided separately in or on the brake caliper housing and connected to the adjusting screw.
Der Aufbau des aus Schubhülse und Nachstellschraube bestehenden Druckelements und gegebenenfalls der Nachstelleinrichtung als rotationssymmetrische Bauteile ist mit mehreren Vorteilen verbunden. So sind rotationssymmetrische Bauteile leicht maschinell zu bearbeiten und daher billiger herzustellen. Darüber hinaus wird durch den mehrheitlichen rotationssymmetrischen Aufbau insgesamt ein kompakterer und damit stabilerer Bremsmechanismus geschaffen, der sich einerseits durch ein verkürzte Baulänge in Axialrichtung zur Bremsscheibe auszeichnet und andererseits für seine Führung und seine Montage im Gehäuse des Bremssattels bremsscheibenseitig eine ebenfalls nur rotationssymmetrisch ausge- bildete Öffnung benötigt, die einfach zu bearbeiten und gießtechnisch leicht herzustellen ist und eine einfache Abdichtung erlaubt. In einer weiteren Ausführungsform des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ist der Stab derart ausgebildet, dass dieser den Verstärkungsmechanismus, welcher auf die Nachstelleinrichtung und/oder die Nachstellschraube und/oder das Druckelement bei Bremsbetätigung einwirkt, axial, d.h. gegenüber der Brems- scheibe, festlegt und fixiert. Zumindest Teile des Verstärkungsmechanismus können ebenfalls rotationssymmetrisch hergestellt sein.The construction of the thrust sleeve and adjusting screw and possibly the adjusting device as rotationally symmetrical components is associated with several advantages. For example, rotationally symmetrical components are easy to machine and therefore cheaper to manufacture. In addition, the majority of the rotationally symmetrical design creates a more compact and therefore more stable brake mechanism, which is characterized on the one hand by a shorter overall length in the axial direction of the brake disc and on the other hand, an opening which is also only rotationally symmetrical for its guidance and its assembly in the housing of the brake caliper on the brake disc side needed, which is easy to work with and easy to manufacture in terms of casting technology and which permits simple sealing. In a further embodiment of the brake mechanism according to the invention, the rod is designed in such a way that it fixes and fixes the reinforcing mechanism, which acts on the adjusting device and / or the adjusting screw and / or the pressure element when the brake is actuated, axially, ie with respect to the brake disc , At least parts of the reinforcement mechanism can also be made rotationally symmetrical.
Die im Inneren des hohlen inneren Abschnitts des Druckelements bzw. der Nachstellschraube vorgesehene Rückstellvorrichtung ist gemäß der Erfindung in einer Ausführungsform auch in der Lage, unter Ausbildung eines Grenzdrehmoments auf die Nachstellschraube eine definierte Kraft auszuüben, so dass dadurch ein unbeabsichtigtes, schwingungsinduziertes Drehen der Nachstellschraube verhindert wird.According to the invention, the reset device provided in the interior of the hollow inner section of the pressure element or the adjuster screw is also able, in one embodiment, to exert a defined force on the adjuster screw by forming a limiting torque, so that this prevents an unintentional, vibration-induced turning of the adjuster screw becomes.
Da der Stab gemäß der Erfindung als eine in dem Gehäuse des Bremssattels drehbar gelagerte Welle ausgebildet ist und über die Nachstellschraube mit dem Druk- kelement drehfest verbunden ist, wird auf einfache Art und Weise ein manuelles Einstellen des gesamten Bremsmechanismus nach der Montage im Bremssattel ermöglicht, indem an zumindest einem der Enden des Stabs, welches frei liegt, mittelbar oder unmittelbar hierfür angegriffen werden kann.Since the rod according to the invention is designed as a shaft which is rotatably mounted in the housing of the brake caliper and is connected in a rotationally fixed manner to the pressure element via the adjusting screw, manual adjustment of the entire brake mechanism after assembly in the brake caliper is made possible in a simple manner, by directly or indirectly attacking at least one of the ends of the rod which is exposed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das zu der Bremsscheibe hin weisende und mit dem Bremsklotz oder dem Bremsbelagträger zusammenwirkende Ende der Schubhülse vollständig verschlossen, wodurch ein Großteil des Bremsmechanismus, insbesondere der hohle innere Abschnitt der Nachstellschraube des Druckelements bereits vor Verschmutzungen geschützt werden kann. Zwischen dem Druckelement und dem Bremssattelgehäuse muss daher lediglich noch ein einfaches, vorzugsweise ringförmiges Dichtmittel vorgesehen werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the end of the thrust sleeve facing the brake disk and cooperating with the brake pad or the brake pad carrier is completely closed, as a result of which a large part of the braking mechanism, in particular the hollow inner section of the adjusting screw of the pressure element, can already be protected against contamination. A simple, preferably ring-shaped sealant therefore only has to be provided between the pressure element and the brake caliper housing.
Der Stab ist in einer Weiterbildung der Erfindung derart ausgebildet, dass er in der Lage ist, das Druckelement mit der Schubhülse und der Nachstellschraube und/oder die Rückstellvorrichtung und/oder die Nachstelleinrichtung und/oder den Verstärkungsmechanismus als eine selbstragende Einheit zusammen zu halten. Dies gestattet je nach Ausführung einerseits den Zusammenbau als vormontierte Einheit und deren nachfolgendes Einführen in das Bremssattelgehäuse oder andererseits die Vormontage einzelner Baugruppen und deren abschließenden Zusammenbau im Inneren des Bremssattels, wobei unter Umständen durch in beiden Seiten des Bremssattels vorgesehene Öffnungen die Baugruppen oder Einzelteile einführbar sind.In a development of the invention, the rod is designed such that it is able to hold the pressure element with the thrust sleeve and the adjusting screw and / or to hold the reset device and / or the adjustment device and / or the reinforcement mechanism together as a self-supporting unit. Depending on the version, this allows assembly on the one hand as a pre-assembled unit and its subsequent insertion into the brake caliper housing, or on the other hand the pre-assembly of individual assemblies and their final assembly inside the brake caliper, whereby the assemblies or individual parts can be inserted through openings provided in both sides of the brake caliper ,
Der gemäß der Erfindung zentral angeordnete Stab ist in der Lage, mehrere Funktionen zu erfüllen.The rod arranged centrally according to the invention is able to perform several functions.
Einerseits dient er als Montagemittel und tragendes Element für die selbsttragende Einheit, andererseits ist er das Befestigungsmittel für diese Einheit im Inneren des Bremssattelgehäuses. Darüber hinaus dient er als Drehlagerachse, um welche sich Drehkomponenten des Bremsmechanismus drehen können.On the one hand it serves as a mounting means and supporting element for the self-supporting unit, on the other hand it is the fastening means for this unit inside the brake caliper housing. In addition, it serves as a pivot axis around which rotating components of the brake mechanism can rotate.
Da in einer Ausführungsform der Stab unmittelbar mit der Nachstellschraube der Nachstelleinrichtung in Verbindung steht, kann an diesen unmittelbar oder mittel- bar ein Verschleißdetektionssensor beliebiger Bauart angreifen, der in der Lage ist, über die entsprechend durchgeführten Drehungen des Nachstellschraube und damit des Stabs den Verschleiß des Bremsbelags zu bestimmen.Since in one embodiment the rod is directly connected to the adjuster screw of the adjuster, a wear detection sensor of any type can attack it directly or indirectly, which is able to determine the wear of the adjuster screw by means of the correspondingly performed rotations of the adjuster screw To determine brake pads.
Ein wesentlicher Vorteil des Bremsmechanismus in jeder seiner vorhergehend geschilderten Ausführungsform gemäß der Erfindung liegt in der Vielseitigkeit seiner Einsatzmöglichkeiten.A major advantage of the braking mechanism in each of its previously described embodiments according to the invention lies in the versatility of its possible uses.
So kann er in Scheibenbremsen sowohl des Festsattel- als auch des Schwimmsatteltyps eingebaut werden. Auf Grund seiner kompakten Ausgestaltung ist er so- wohl für einteilige als auch mehrteilige Bremssattel verwendbar. Die Verwendung des zentral angeordneten Stabs ist prinzipiell unabhängig von der konkret verwendeten Ausgestaltung des Verstärkungsmechanismus und der Verwirklichung der Nachstelleinrichtung. So können elektrische, pneumatische oder hydraulische Betätigungsmittel zur Ansteuerung des Verstärkungsmechanismus vorgesehen werden. Dieser selbst kann einen Hebel mit exzentrisch angeordnetem Übertragungsabschnitt, einen Rollen-Rampen-Mechanismus, eine Keilanordnung oder dergleichen umfassen.So it can be installed in disc brakes of both fixed caliper and floating caliper types. Due to its compact design, it can be used for one-piece as well as multi-piece brake calipers. The use of the centrally arranged rod is in principle independent of the concrete design of the reinforcement mechanism and the implementation the adjusting device. In this way, electrical, pneumatic or hydraulic actuation means can be provided to control the amplification mechanism. This itself can comprise a lever with an eccentrically arranged transmission section, a roller ramp mechanism, a wedge arrangement or the like.
Als solcher kann der Bremsmechanismus gemäß der Erfindung als einzelnes Bauteil in dem Bremssattelgehäuse vorgesehen sein, wobei sich unter Umständen ein Mittel zur gleichmäßigen Verteilung der Zuspannkraft an das Druckelement anschließt, oder es können zwei derartige Bremsmechamsmen in paralleler Anordnung in dem Bremssattelgehäuse vorgesehen sein, die gleichzeitig auf den Bremsklotz wirken, wobei unter Umständen die Nachstelleinrichtung dieser beiden Bremsmechanismen über ein Synchronisationsmittel gekoppelt sein kann.As such, the brake mechanism according to the invention can be provided as a single component in the brake caliper housing, with a means for evenly distributing the application force adjoining the pressure element under certain circumstances, or two such brake mechanisms can be provided in a parallel arrangement in the brake caliper housing, which work simultaneously act on the brake pad, the adjusting device of these two braking mechanisms possibly being coupled via a synchronization means.
Weiter Vorteile und Ausgestaltungen des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ergeben sich aus den im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschriebenen, jedoch nicht als beschränkend anzusehenden Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further advantages and configurations of the brake mechanism according to the invention result from the exemplary embodiments described in connection with the drawings, but which are not to be regarded as restrictive. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung mit seinen wesentlichen Hauptkomponenten; Fig. 2 den Bremsmechanismus in einer besonderst bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung; Fig. 3 schematisch eine weitere Ausführungsform des Bremsmechanismus mit einer außenliegenden Nachstellschraube;Fig. 1 is a schematic view of the brake mechanism according to the invention with its essential main components; Figure 2 shows the braking mechanism in a particularly preferred embodiment according to the invention. Fig. 3 schematically shows a further embodiment of the brake mechanism with an external adjusting screw;
Fig. 4 schematisch eine Ausführungsform des Bremsmechanismus mit einer außenliegenden Nachstellschraube in Verbindung mit einer separat angeordneten Nachstelleinrichtung; Fig. 5 schematisch eine Ausführungsform des Bremsmechanismus mit einer in- nenliegenden Nachstellschraube in Verbindung mit einer separat angeordneten Nachstelleinrichtung; und Fig. 6 schematisch eine weitere Ausführungsform des Bremsmechanismus mit einer zwischen dem Bremssattel und dem Verstärkungsmechanismus angeordneten Rückstelleinrichtung.4 schematically shows an embodiment of the brake mechanism with an external adjusting screw in connection with a separately arranged adjusting device; 5 schematically shows an embodiment of the braking mechanism with an internal adjusting screw in connection with a separately arranged adjusting device; and 6 schematically shows a further embodiment of the brake mechanism with a reset device arranged between the brake caliper and the reinforcement mechanism.
Fig. 1 zeigt schematisch den Grundaufbau und das Grundprinzip des der Erfindung zu Grunde liegenden Bremsmechanismus. Die in Fig. 1 gezeigten Komponenten sind lediglich als Prinzipdarstellungen wiedergegebenen.Fig. 1 shows schematically the basic structure and the basic principle of the brake mechanism on which the invention is based. The components shown in FIG. 1 are only shown as basic representations.
Der Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ist in einem Gehäuse eines Bremssattels 1 aufgenommen. Der Bremsmechanismus umfasst im Wesentlichen ein Druckelement 2, welches zu der nicht gezeigten Bremsscheibe hin axial bewegbar ist und mit einem ebenfalls nicht gezeigten Bremsklotz bzw. Bremsbelaghalter zusammenwirkt, um die Zuspannkraft zu übertragen.The brake mechanism according to the invention is accommodated in a housing of a brake caliper 1. The brake mechanism essentially comprises a pressure element 2, which can be moved axially towards the brake disk, not shown, and which interacts with a brake pad or brake pad holder, also not shown, in order to transmit the application force.
Das Druckelement 2 besteht in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform aus einer außenliegenden Schubhülse 3, welche in dem Gehäuse des Bremssattels 1 nicht drehend, jedoch linear gleitfähig geführt ist. Der Weiteren weist das Druckelement 2 eine Nachstellschraube 4 auf, die im Inneren der Schubhülse 3 angeordnet ist und mit dieser in Gewindeeingriff steht. Die Nachstellschraube 4 weist an ihrem der Bremsscheibe zugewandten Ende einen inneren hohlen Abschnitt 5 auf. Die Schubhülse 3 und die Nachstellschraube 4 sind rotationssymmetrisch ausgebildet.In the embodiment shown in FIG. 1, the pressure element 2 consists of an outer thrust sleeve 3, which is not rotating in the housing of the brake caliper 1, but is linearly slidable. Furthermore, the pressure element 2 has an adjusting screw 4, which is arranged inside the thrust sleeve 3 and is in threaded engagement therewith. The adjusting screw 4 has an inner hollow section 5 at its end facing the brake disc. The thrust sleeve 3 and the adjusting screw 4 are rotationally symmetrical.
Die Nachstellschraube 4 des Druckelements 2 wird von einem Stab 6 durchsetzt, welcher in den hohlen inneren Abschnitt 5 mündet. Der Stab 6 ist in dem Gehäuse des Bremssattels 1 axial montiert, und zwar in dessen rückwärtigem Bereich.The adjusting screw 4 of the pressure element 2 is penetrated by a rod 6, which opens into the hollow inner section 5. The rod 6 is axially mounted in the housing of the brake caliper 1, in the rear area.
Die Nachstellschraube 4 wird von einer Nachstelleinrichtung 7 betätigt, die in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet ist und von dem Stab 6 durchsetzt wird. Der Stab 6 selbst ist in dem Gehäuse des Bremssattels 1 drehbar gelagert und steht mit der Nachstellschraube 4 in einer drehfesten Verbindung.The adjusting screw 4 is actuated by an adjusting device 7, which in the embodiment shown in FIG. 1 is also rotationally symmetrical and is penetrated by the rod 6. The rod 6 itself is in the housing of the Brake caliper 1 rotatably mounted and is in a rotationally fixed connection with the adjusting screw 4.
Um den durch den Verschleiß der Bremsscheibe bedingten vergrößerten Freiraum zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe auszugleichen, wird die Nachstelleinrichtung 7 betätigt, um die Nachstellschraube 4 in Drehung zu versetzen, so dass sich das Druckelement 2 axial in Richtung zur Bremsscheibe verschiebt, um diesen zusätzlichen Freiraum auszugleichen, bevor die eigentlichen Zuspannung während des Bremsens erfolgt.In order to compensate for the increased clearance between the brake lining and the brake disk caused by the wear of the brake disk, the adjustment device 7 is actuated to set the adjustment screw 4 in rotation, so that the pressure element 2 is displaced axially in the direction of the brake disk in order to compensate for this additional clearance. before the actual application takes place during braking.
Der Stab 6 wirkt mit einer Rückstellvorrichtung 8 zusammen, die in dieser Ausführungsform des Bremsmechanismus in dem hohlen inneren Abschnitt 5 des Druckelements 2 angeordnet ist, und an der Nachstellschraube 4 angreift.The rod 6 cooperates with a reset device 8, which in this embodiment of the brake mechanism is arranged in the hollow inner section 5 of the pressure element 2 and engages on the adjusting screw 4.
Das Druckelement 2 wird zum Übertragen der Zuspannkraft von einem Verstärkungsmechanismus 9 betätigt, der ebenfalls von dem Stab 6 durchsetzt wird. Der Verstärkungsmechanismus 9 dient dem Verstärken einer von außen eingebrachten Kraft, beispielsweise von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder.The pressure element 2 is actuated to transmit the clamping force by a reinforcing mechanism 9, which is also penetrated by the rod 6. The amplification mechanism 9 serves to amplify an externally applied force, for example a hydraulic or pneumatic cylinder.
In dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung hält der Stab 6 das Druckelement 2 mit der Schubhülse 3 und der Nachstellschraube 4, die Nachstelleinrichtung 7, die Rückstellvorrichtung 8 und den Verstärkungsmechanismus 9 als eine Einheit in axialer Ausrichtung in dem Gehäuse des Bremssattels 1 zusammen.In this embodiment according to the invention, the rod 6 holds the pressure element 2 together with the thrust sleeve 3 and the adjusting screw 4, the adjusting device 7, the resetting device 8 and the reinforcing mechanism 9 as one unit in the axial alignment in the housing of the brake caliper 1.
Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 wiedergegebene schematische Prinzip des Bremsmechanismus in einer nunmehr konkretisierten, bevorzugten Ausführungsform.FIG. 2 shows the schematic principle of the braking mechanism shown in FIG. 1 in a preferred embodiment that has now been specified.
Die selbsttragende Einheit aus Druckelement 2, Nachstelleinrichtung 7, Rückstellvorrichtung 8 und dem Verstärkungsmechanismus 9 wird durch den Stab 6 zusammengehalten, welcher im rückwärtigen Bereich des einteiligen Gehäuses des Bremssattels 1 drehbar gelagert ist. Der Verstärkungsmechanismus 9 weist einen Hebel 10 auf, an dem durch eine Öffnung in dem Bremssattel 1 ein nicht gezeigter Betätigungszylinder zur Aufbringung einer Kraft angreift. Der Hebel 10 ist um einen walzenartigen Rollenkörper 11 schwenkbar, welcher von dem Stab 6 durchsetzt wird und mittels eines Sicherungsrings 12 axial auf dem Stab 6 nicht beweglich befestigt ist, wobei sich der Rollenkörper 11 flächig an der rückwärtigen Wand des Bremssattels 1 abstützt.The self-supporting unit comprising the pressure element 2, the adjusting device 7, the resetting device 8 and the reinforcing mechanism 9 is held together by the rod 6, which is rotatably mounted in the rear region of the one-piece housing of the brake caliper 1. The amplification mechanism 9 has a lever 10, on which an actuating cylinder, not shown, acts through an opening in the brake caliper 1 for applying a force. The lever 10 is pivotable about a roller-like roller body 11, which is penetrated by the rod 6 and is not movably fastened axially on the rod 6 by means of a locking ring 12, the roller body 11 being supported flatly on the rear wall of the brake caliper 1.
Der Stab 6 selbst wird in dem Gehäuse des Bremssattels 1 einerseits durch den Sicherungsring 12 und andererseits durch einem diesen Sicherungsring 12 außenseitig an der rückwärtigen Wand gegenüberliegenden Sicherungsring 13 axial und drehbar befestigt.The rod 6 itself is fastened axially and rotatably in the housing of the brake caliper 1 on the one hand by the locking ring 12 and on the other hand by means of a locking ring 12 on the outside on the rear wall opposite the locking ring 13.
Der Hebel 10 liegt in seinem unteren Abschnitt mit einer konkav ausgebildeten Lagerfläche über ein erstes radiales Segmentlager 14 an dem Rollenkörper 11 an. Mit seiner gegenüberliegenden konvex ausgebildeten Lagerfläche steht der Hebel 10 über ein zweites radiales Segmentlager 15 mit einem Übertragungselement 16 in Verbindung. Das untere Ende des Hebels 10 ist dergestalt, dass eine Verstärkung der eingeleiteten Kraft bewerkstelligt werden kann, indem sich der Hebel 10 zwischen den beiden radialen Segmentlagern 14 und 15 bewegt und dadurch das Druckelement 2 in Richtung der Bremsscheibe verschiebt.The lever 10 lies in its lower section with a concave bearing surface against the roller body 11 via a first radial segment bearing 14. With its opposite convex bearing surface, the lever 10 is connected to a transmission element 16 via a second radial segment bearing 15. The lower end of the lever 10 is such that the force introduced can be increased by moving the lever 10 between the two radial segment bearings 14 and 15 and thereby displacing the pressure element 2 in the direction of the brake disc.
Der Hebel 10 und die radialen Segmentlager 14 und 15 weisen einen Schlitz auf, durch welchen sich der Stab 6 erstreckt. In gleicher Weise sind der Rollenkörper 11 und das Übertragungselement 16 mit einer Bohrung zur Aufnahme des Stabs 6 versehen.The lever 10 and the radial segment bearings 14 and 15 have a slot through which the rod 6 extends. In the same way, the roller body 11 and the transmission element 16 are provided with a bore for receiving the rod 6.
Das Übertragungselement 16 steht in unmittelbarer Verbindung mit der Nachstelleinrichtung 7 und der Nachstellschraube 4 des Druckelements 2.The transmission element 16 is in direct connection with the adjusting device 7 and the adjusting screw 4 of the pressure element 2.
Die Nachstelleinrichtung 7 besteht aus mehreren rotationssymmetrischen Bauteilen, einem Nachstellring 17, einer drehmomentbegrenzenden Feder 18, einer nur in eine Drehrichtung wirkende Sperrfeder 19 und einem Gehäusering 20. Von der konvex ausgebildeten Lagerfläche des Hebels 10 steht ein Zapfen (nicht gezeigt) ab, der in eine Nut, die außenseitig an dem Nachstellring 17 (nicht gezeigt) angeordnet ist, eingreift und durch die Schwenkbewegung des Hebels 10 den Nach- stellring 17 in Drehung versetzt. Über die drehmomentbegrenzende Feder 18 und den Gehäusering 20 wird diese Drehung auf die Sperrfeder 19 und damit auf die Nachstellschraube 4 übertragen, bis das Druckelement 2 mit dem nicht gezeigten Bremsklotz bzw. Bremsbelagträger an der Bremsscheibe angreift. Zu diesem Zeitpunkt rutscht die drehmomentbegrenzenden Feder 18 und das Übertragungs- element 16 kann die Kraft vollständig auf das Druckelement 2 übertragen.The adjusting device 7 consists of several rotationally symmetrical components, an adjusting ring 17, a torque-limiting spring 18, one only in a direction of rotation locking spring 19 and a housing ring 20. From the convex bearing surface of the lever 10 protrudes a pin (not shown) which engages in a groove which is arranged on the outside of the adjusting ring 17 (not shown) and through which Swiveling movement of the lever 10 sets the adjusting ring 17 in rotation. Via the torque-limiting spring 18 and the housing ring 20, this rotation is transmitted to the locking spring 19 and thus to the adjusting screw 4 until the pressure element 2 engages with the brake pad or brake pad carrier, not shown, on the brake disc. At this time, the torque-limiting spring 18 slips and the transmission element 16 can transmit the force completely to the pressure element 2.
Die Nachstellschraube 4 dreht sich während der Nachstellung mit dem Stab 6. Hierzu steht diese mit dem Stab 6 in einer drehfesten Verbindung, welche über einen Außensechskant 21 bewerkstelligt wird, der in einer entsprechenden, mit einer Innensechskantform ausgebildeten Führung aufgenommen ist, die während der eigentlichen Zuspannung ein Gleiten der Nachstellschraube 4 auf dem Außensechskant 21 und damit auf dem Stab 6 gestattet.The adjustment screw 4 rotates during the adjustment with the rod 6. For this purpose, the latter is in a rotationally fixed connection with the rod 6, which is accomplished via an external hexagon 21, which is received in a corresponding guide designed with an internal hexagon shape, which during the actual Clamping allows the adjusting screw 4 to slide on the hexagon socket 21 and thus on the rod 6.
Zwischen der Nachstellschraube 4 und dem Stab 6 ist die Rückstellvorrichtung 8 in der Form einer auf Druck belasteten Schraubenfeder angeordnet. Hierfür wird an dem bremsscheibenseitigen Ende des Stabs 6 eine Widerlagerplatte 22 für die Schraubenfeder 8 mittels eines Sicherungsrings 23 befestigt. Die Federkraft der Rückstellvorrichtung 8 ist dabei so gewählt, dass diese einerseits ein automatisches Rückstellen der gesamten Einheit ermöglicht, nachdem keine Zuspannkraft mehr ausgeübt wird, und andererseits in der Ruhestellung eine solche Kraft auf die Nachstellschraube 4 ausübt, dass diese nicht unbeabsichtigt, beispielsweise infolge von Vibrationen, in Drehung versetzt werden kann. Mit anderen Worten, die Feder 8 fungiert in diesem Zusammenhang auch als Rüttelsicherung für die Nachstellschraube 4.Between the adjusting screw 4 and the rod 6, the reset device 8 is arranged in the form of a helical spring loaded under pressure. For this purpose, an abutment plate 22 for the coil spring 8 is fastened to the brake disc-side end of the rod 6 by means of a locking ring 23. The spring force of the restoring device 8 is selected such that on the one hand this enables the entire unit to be automatically reset after no more clamping force is exerted, and on the other hand in the rest position exerts such a force on the adjusting screw 4 that it does not accidentally, for example as a result of Vibrations that can be rotated. In other words, the spring 8 also functions as a vibration protection for the adjusting screw 4 in this context.
Das der Bremsscheibe gegenüberliegende Ende 24 des Stabs 6 liegt in einer Ausnehmung des rückwärtigen Wandabschnitts des Bremssattels 1 frei und ist so aus- gebildet, dass es mittels eines Werkzeugs eine manuelle Einstellung über die Drehung übertragende Verbindung zwischen dem Stab 6 und der Nachstellschraube 4 der gesamten Einheit gestattet.The end 24 of the rod 6 opposite the brake disc is exposed in a recess in the rear wall section of the brake caliper 1 and is thus formed that it allows a manual adjustment via the rotation-transmitting connection between the rod 6 and the adjusting screw 4 of the entire unit by means of a tool.
Das Druckelement 2 ist auf seiner zu der Bremsscheibe hin gerichteten Seite mit einem Deckel 25 verschlossen, so dass der innere hohle Abschnitt 5 vor Verschmutzungen von außen geschützt ist. Die Schubhülse 3 des Druckelements 2 wird über einen Zapfen 26 mit dem Bremsklotz verbunden und bleibt dadurch drehfest, so dass die Schubhülse 3 in einer rotationssymmetrischen Bohrung des Bremssattel 1 sich lediglich linear gleitend bewegen kann.The pressure element 2 is closed on its side facing the brake disc with a cover 25, so that the inner hollow section 5 is protected against contamination from the outside. The thrust sleeve 3 of the pressure element 2 is connected to the brake pad via a pin 26 and thereby remains rotationally fixed, so that the thrust sleeve 3 can only move linearly in a rotationally symmetrical bore of the brake caliper 1.
Zwischen der Schubhülse 3 und dem Bremssattel 1 ist innenseitig ein O-Ring 27 zu Dichtungszwecken vorgesehen. Darüber hinaus befindet sich außenseitig zwischen der Schubhülse 3 und dem Bremssattel 1 ein Dichtmittel 28 in der Form eines Balgs.Between the thrust sleeve 3 and the brake caliper 1, an O-ring 27 is provided on the inside for sealing purposes. In addition, there is a sealant 28 in the form of a bellows on the outside between the thrust sleeve 3 and the brake caliper 1.
Man erkennt, dass durch die Verwendung von mehrheitlich rotationssymmetrischen Bauteilen, die durch den Stab 6 im Inneren des Bremssattels 1 zusammenhalten und in diesem montiert werden, eine äußerst kompakter und selbsttragender Bremsmechanismus geschaffen werden kann.It can be seen that an extremely compact and self-supporting braking mechanism can be created by the use of predominantly rotationally symmetrical components which hold together in the interior of the brake caliper 1 and are mounted therein.
Der in den Fig. 2 gezeigte Bremsmechanismus ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind weitere Variationen des erfindungsgemäßen Prinzips möglich.However, the braking mechanism shown in Fig. 2 is not limited to this embodiment. Rather, further variations of the principle according to the invention are possible.
So ist in Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Bremsmechanismus gezeigt, bei welchem die Nachstellschraube 4 drehbar in dem Gehäuse des Bremssattels 1 geführt ist, wobei die Schubhülse 3 im Inneren der Nachstellschraube 4 vorgesehen ist. Die Nachstelleinrichtung 7 funktioniert nach dem gleichen Prinzip, wie bei der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausfuhrungsform. Eine Alternative zu einer Nachstelleinrichtung 7, welche nicht rotationssymmetrisch um den Stab 6 angeordnet ist, zeigt die Fig. 4. Die darin gezeigte Nachstelleinrichtung 7 umfasst ein Stellglied 29, beispielsweise einen Stellmotor, und ein Zahnrad 30, welches in Gewindeeingriff mit der Nachstellschraube 4 steht, um dieses entsprechend in Drehung zu versetzen.3 shows a further embodiment of the brake mechanism in which the adjuster screw 4 is rotatably guided in the housing of the brake caliper 1, the thrust sleeve 3 being provided in the interior of the adjuster screw 4. The adjusting device 7 works on the same principle as in the embodiment described in FIGS. 1 and 2. 4 shows an alternative to an adjusting device 7, which is not arranged rotationally symmetrically around the rod 6. The adjusting device 7 shown therein comprises an actuator 29, for example an actuator, and a gearwheel 30, which is in threaded engagement with the adjusting screw 4 to rotate it accordingly.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform befindet sich die Nachstellschraube 4, wie in Fig. 3, um die Schubhülse 3 herum angeordnet und ist im Bremssattel 1 geführt. Es ist jedoch auch die Ausführung nach Fig. 1 möglich, wobei die Schub- hülse 3 sich nicht über die gesamte Länge der Nachstellschraube 4 erstreckt, wie in Fig. 5 gezeigt, so dass ein Gewindeeingriff mit dem Zahnrad 30 möglich ist.In the embodiment shown in FIG. 4, the adjusting screw 4, as in FIG. 3, is arranged around the thrust sleeve 3 and is guided in the brake caliper 1. However, the embodiment according to FIG. 1 is also possible, the thrust sleeve 3 not extending over the entire length of the adjusting screw 4, as shown in FIG. 5, so that a thread engagement with the gearwheel 30 is possible.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 befindet sich die Rückstellvorrichtung 8 zwischen dem Bremssattel 1 und dem Druckelement 2 bzw. der Schubhülse 3 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass, wie in Fig. 6 gezeigt, die Rückstellvorrichtung 8 zwischen dem Bremssattel 1 und dem Verstärkungsmechanismus 9 vorgesehen wird. In the embodiment according to FIG. 5, the reset device 8 is arranged between the brake caliper 1 and the pressure element 2 or the thrust sleeve 3. However, it is also possible that, as shown in FIG. 6, the reset device 8 is provided between the brake caliper 1 and the amplification mechanism 9.
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Bremssattel1 brake caliper
2 Druckelement2 pressure element
3 Schubhülse3 thrust sleeve
4 Nachstellschraube4 adjusting screw
5 innerer hohler Abschnitt5 inner hollow section
6 Stab6 stick
7 Nachstelleinrichtung7 adjustment device
8 Rückstellvoirichtung8 Reset device
9 Verstärkungsmechanismus9 reinforcement mechanism
10 Hebel10 levers
11 Rollenkörper11 reel body
12 Sicherungsring12 circlip
13 Sicherungsring13 circlip
14 radiales Segmentlager14 radial segment bearings
15 radiales Segmentlager15 radial segment bearings
16 Übertragungselement16 transmission element
17 Nachstellring17 adjusting ring
18 drehmomentbegrenzende Feder18 torque limiting spring
19 Sperrfeder19 locking spring
20 Gehäusering20 housing ring
21 Außensechskant21 external hexagon
22 Widerlagerplatte22 abutment plate
23 Sicherungsring23 circlip
24 Stabende24 rod end
25 Deckel25 lids
26 Zapfen26 cones
27 O-Ring27 O-ring
28 Balg28 bellows
29 Stellglied29 actuator
30 Zahnrad 30 gear

Claims

Patentansprüche claims
1. Bremsmechanismus für eine Scheibenbremse zum Übertragen einer Kraft auf einen Bremsklotz, der auf eine Bremsscheibe einwirkt, wobei der Bremsmechanismus in einem Bremssattel (1) der Scheibenbremse aufgenommen ist und ein mit dem Bremsklotz zusammenwirkendes Drackele- ment (2) und einen Stab (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (2) mit Hilfe des Stabes (6) in dem Gehäuse des Bremssattels (1) parallel zu der Rotationsachse der Bremsscheibe montiert ist.1. Brake mechanism for a disc brake for transmitting a force to a brake pad which acts on a brake disk, the brake mechanism being accommodated in a brake caliper (1) of the disk brake and a cover element (2) interacting with the brake pad and a rod (6 ), characterized in that the pressure element (2) is mounted by means of the rod (6) in the housing of the brake caliper (1) parallel to the axis of rotation of the brake disc.
2. Bremsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (2) einen hohlen inneren Abschnitt (5) aufweist, in welchen sich der Stab (6) erstreckt.2. Braking mechanism according to claim 1, characterized in that the pressure element (2) has a hollow inner section (5), in which the rod (6) extends.
3. Bremsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (6) mit einer Rückstellvorrichtung (8) für den Bremsmechanismus zusammen wirkt, welche im inneren des, hohlen inneren Abschnitts (5) des Druckelements (2) an dem Stab (6) angeordnet ist.3. Braking mechanism according to claim 2, characterized in that the rod (6) cooperates with a reset device (8) for the braking mechanism, which in the interior of the hollow inner portion (5) of the pressure element (2) on the rod (6) is arranged.
4. Bremsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (6) in dem Gehäuse des Bremssattels (1) drehbar gelagert ist.4. Braking mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rod (6) in the housing of the brake caliper (1) is rotatably mounted.
5. Bremsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (2) eine Schubhülse (3) und eine Nachstellschraube (4) aufweist, welche miteinander in Gewindeeingriff stehen.5. Braking mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure element (2) has a thrust sleeve (3) and an adjusting screw (4) which are in threaded engagement with one another.
6. Bremsmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubhülse (3) und die Nachstellschraube (4) rotationssymmetrisch um den Stab (6) angeordnet sind, wobei die Schubhülse (3) drehfest geführt und die Nachstellschraube (4) mit dem Stab (6) drehfest und gleitfähig verbunden ist.6. Braking mechanism according to claim 5, characterized in that the thrust sleeve (3) and the adjusting screw (4) are arranged rotationally symmetrically around the rod (6), the thrust sleeve (3) being guided in a rotationally fixed manner and the adjuster screw (4) is rotatably and slidably connected to the rod (6).
7. Bremsmechanismus nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachstelleinrichtung (7) vorgesehen ist, welche mit der Nachstellschraube (4) zusammen wirkt.7. Braking mechanism according to claim 5 or 6, characterized in that an adjusting device (7) is provided which cooperates with the adjusting screw (4).
8. Bremsmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstärkungsmechanismus (9) vorgesehen ist, welcher mit der Nachstel- leinrichtung (7) und/oder dem Druckelement (2) zusammen wirkt.8. Braking mechanism according to claim 7, characterized in that a reinforcing mechanism (9) is provided which interacts with the adjusting device (7) and / or the pressure element (2).
9. Bremsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (2) an seinem der Bremsscheibe zugewandten Ende verschlossen ist und dass zwischen dem Druckelement (2) und dem Gehäuse des Bremssattels (1) zumindest ein Dichtmittel9. Brake mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element (2) is closed at its end facing the brake disc and that between the pressure element (2) and the housing of the brake caliper (1) at least one sealant
(27,28) vorgesehen ist.(27,28) is provided.
10. Bremsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (6) so ausgebildet ist, dass zumindest eines seiner Enden (24) eine manuelle Einstellung ermöglicht.10. Braking mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the rod (6) is designed such that at least one of its ends (24) enables manual adjustment.
11. Bremsmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (8) unter Ausbildung eines Grenzdrehmoments gegen unbeabsichtigtes Drehen auf die Nachstellschraube (4) eine vorbestimmte Kraft ausübt.11. Braking mechanism according to one of claims 3 to 10, characterized in that the restoring device (8) exerts a predetermined force to form a limit torque against unintentional rotation on the adjusting screw (4).
12. Bremsmechanismus nach einem der Ansprüche 3, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (6) das Druckelement (2) und/oder die Rückstellvorrichtung (8) und/oder die Nachstelleinrichtung (7) und/oder den Verstärkungsmechanismus (9) als eine selbstragende Einheit zusammen hält. 12. Braking mechanism according to one of claims 3, 7 and 8, characterized in that the rod (6), the pressure element (2) and / or the resetting device (8) and / or the adjusting device (7) and / or the reinforcing mechanism (9 ) holds together as a self-supporting unit.
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