DE102006034766B3 - Disk-brake especially for commercial vehicles, has brake pad and brake saddle inter-gripping on mutually facing sides - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse.The The invention relates to a disc brake, in particular for a commercial vehicle, according to the preamble of claim 1 and a brake pad for one Disc brake.
Im Funktionsfall der Scheibenbremse, also wenn die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe gepresst werden, werden durch den reaktionsseitigen Bremsbelag sehr hohe Biegebeanspruchungen am Bremssattel, d.h. im Bremssattelrücken wirksam. Zur Aufnahme dieser Biegebelastungen muss der Bremssattel daher entsprechend steif und massiv ausgeführt werden, was jedoch der Forderung nach einer Gewichtsreduzierung des Gesamtsystems entgegensteht.in the Functional case of the disc brake, so if the brake pads against The brake disc are pressed by the reaction-side brake pad very high bending stresses on the caliper, i. effective in the brake caliper back. To accommodate these bending loads, the caliper must therefore be carried out according stiff and massive, but what the Demand for a reduction in weight of the overall system precludes.
Zur lateralen Sicherung der jeweils in einem Belagschacht eingesetzten Bremsbeläge sind an einem ortsfesten Bremsträger Bremsträgerhörner vorgesehen, die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe den Belagträgerschacht begrenzen und an denen die Bremsbeläge unter Aufnahme des Bremsmoments anliegen.to lateral securing of each used in a lining shaft Brake pads are on a stationary brake carrier Brake carrier horns provided, in the circumferential direction of the brake disc the pad carrier shaft limit and on which the brake pads abut while absorbing the braking torque.
Zur Aufteilung der Reaktionskräfte in Zug- und Biegespannungen ist es weiter bekannt, die Abstützflächen der Bremsträgerhörner radial ausgerichtet schräg verlaufend auszubilden.to Distribution of reaction forces in tensile and bending stresses, it is further known, the support surfaces of the Brake carrier horns radial aligned at an angle ongoing training.
In jedem Fall ist eine axiale Bewegung des Bremsbelages zur Bremsscheibe hin möglich, so dass beim Zuspannen der Bremse die Bremsbeläge ungehindert gegen die Bremsscheibe gepresst werden. Nach Beendigung der Bremsung nimmt der Bremssattel wieder seine kraftfreie Ausgangsposition ein, während die Bremsbeläge, insbesondere der reaktionsseitige, der axial, also in Zuspannrichtung im Belagträgerschacht frei beweglich ist, drucklos an der Bremsscheibe anliegen.In In any case, there is an axial movement of the brake pad to the brake disc possible, so that when applying the brake, the brake pads unhindered against the brake disc be pressed. After stopping the brake caliper takes back to its power-free starting position while the brake pads, in particular the reaction-side, the axial, ie in the application direction in the lining carrier shaft is freely movable, without pressure on the brake disc.
Durch das ständige Schleifen des anliegenden Bremsbelages an der Bremsscheibe während des Fahrbetriebs entsteht ein erhöhter Verschleiß sowohl des Bremsbelages wie auch der Bremsscheibe ebenso wie einzusätzlicher Kraftstoffverbrauch, der sich betriebskostensteigemd auswirkt.By the constant Grinding the adjacent brake pad against the brake disc during the Driving operation creates an elevated Wear both the brake pad as well as the brake disc as well as an additional Fuel consumption, which affects operating costs.
Dabei kann durch ein durchaus mögliches Überschreiten des zulässigen Schleifmoments die Bremsscheibe bzw. der Bremsbelag heiß laufen. Naturgemäß wird hierdurch die Standzeit der Scheibenbremse bzw. der relevanten Funktionsteile um einen wesentlichen Faktor herabgesetzt.there can through a quite possible crossing the permissible Schleifmoments the brake disc or the brake pad run hot. Naturally this will the service life of the disc brake or the relevant functional parts reduced by a substantial factor.
Neben diesen rein funktionalen Nachteilen sind auch Herstellungsnachteile zu beklagen, insbesondere weil die Abstützflächen der Bremsträgerhörner bzw. im Bremssattel mechanisch bearbeitet werden müssen, beispielsweise durch Fräsen, was insgesamt kostenintensiv ist.Next These purely functional disadvantages are also manufacturing disadvantages to complain, especially because the support surfaces of the brake carrier horns or must be mechanically processed in the caliper, for example by milling, which is costly overall.
Eine
gattungsgemäße Scheibenbremse
ist aus der
Ein
Bremsbelag gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 12 ist in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Standzeit verbessert sowie die Betriebs- und Herstellungskosten gesenkt werden.Of the Invention is based on the object, a disc brake of the generic type so that their service life improves as well as the Operating and manufacturing costs are reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.These Task is achieved by a disc brake with the features of the claim 1 and by a brake pad having the features of claim 12 solved.
Durch diese Ausbildung der Scheibenbremse bzw. des Bremsbelages ist neben der lateralen auch eine axiale Fixierung des reaktionsseitigen Bremsbelages gegeben, wobei die Erfindung bevorzugt in einer Schiebesattel-Bremse verwirklicht wird.By this design of the disc brake or the brake pad is next the lateral also an axial fixation of the reaction-side brake pad given, the invention preferably in a sliding caliper brake is realized.
Beim Lösen der Bremse, wenn eine Zuspannvorrichtung außer Eingriff gebracht wird und der Bremssattel insoweit unbelastet ist und eine Ausgangsposition einnimmt, schleppt dieser sozusagen den Bremsbelag mit, so dass ein Freilauf zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe entsteht.At the Solve the Brake when a brake application device is disengaged and the caliper is so far unloaded and a starting position takes this, so to speak, the brake pad, so that a freewheel between the brake pad and the brake disc is formed.
Eine schleifende Anlage des Bremsbelages während des ungebremsten Fahrbetriebs, wie dies, wie beschrieben, bislang gegeben ist, ist nun ausgeschlossen.A grinding system of the brake pad during unrestrained driving, how this, as described so far, is now excluded.
Daraus ergeben sich wesentliche Vorteile sowohl hinsichtlich der Standzeit der funktionsrelevanten Teile der Scheibenbremse wie auch hinsichtlich der Senkung der Betriebskosten, insbesondere hinsichtlich der Senkung des Kraftstoffverbrauchs, der bisher durch die Überwindung der auftretenden Reibkräfte durchaus bemerkenswert ist.from that There are significant advantages both in terms of service life the functionally relevant parts of the disc brake as well as in terms the reduction of operating costs, especially in terms of reduction the fuel consumption, the hitherto by overcoming the friction forces quite Remarkably.
Die Standzeiterhöhung der Scheibenbremse resultiert sowohl aus dem verminderten Abrieb des Bremsbelages, d.h. dessen Reibbelages, wie auch aus dem verminderten Abrieb der Bremsscheibe, deren verschleißbedingte Austauschintervalle somit verlängert sind.The increase in service life of the disc brake results from both the reduced wear of the brake pad, ie its friction lining, as well as from the reduced wear of the brake disc, the wear-related replacement intervals thus are extended.
Alles in allem stellt sich eine Kostenreduzierung dar, die vor allem deshalb bedeutsam ist, weil derartige Scheibenbremsen, die vorzugsweise in Nutzfahrzeugen eingebaut werden, aufgrund der hohen Laufleistung dieser Nutzfahrzeuge einem besonderen Verschleiß unterliegen.Everything in all, there is a cost reduction, especially because of that is significant because such disc brakes, preferably be installed in commercial vehicles, due to the high mileage These commercial vehicles are subject to special wear.
Neben der in Zuspannrichtung gesehenen weitgehend festen Verbindung des Bremsbelages mit dem Bremssattel, dienen die Formschlusselemente auch der lateralen Sicherung des Bremsbelages, so dass prinzipiell auf den Einsatz von Bremsträgerhörnern verzichtet werden kann, zumindest jedoch auf deren aufwendige Bearbeitung, wie sie eingangs erwähnt ist.Next the seen in Zuspannrichtung largely solid compound of Brake pads with the caliper, serve the positive locking elements also the lateral securing of the brake pad, so that in principle dispensed with the use of brake carrier horns can be, but at least on their elaborate processing, as mentioned at the beginning is.
Dabei wird durch die starre Anordnung der Formschlusselemente am Bremsbelag bzw. am Bremssattel, die durch eine einstückige Ausbildung erreicht wird, ein besonders sicherer Halt des Bremsbelages am Bremssattel gewährleistet.there is due to the rigid arrangement of the positive locking elements on the brake pad or on the caliper, which is achieved by a one-piece design, ensures a particularly secure grip of the brake lining on the brake caliper.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Formschlusselemente als teilzylinderförmige, an eine Belagträgerplatte des Bremsbelages angeformte Ausbauchungen und an daran angepasste Mulden ausgebildet, in denen die Ausbauchungen einliegen, wobei die Mulden derart geformt sind, dass die Ausbauchungen in Richtung der Bremsscheiben unverrückbar oder weitgehend unverrückbar einliegen.To An advantageous development of the invention are the form-fitting elements as partially cylindrical, to a lining carrier plate formed on the brake pad bulges and adapted to it Trays are formed in which the bulges lie, wherein the troughs are shaped so that the bulges in the direction the brake discs immovable or largely immovable einliegen.
Da der Bremssattel üblicherweise als Gussteil hergestellt ist, sind die Mulden problemlos einzuformen, was gleichermaßen für die ebenfalls als Gussteil ausgebildete Belagträgerplatte und deren Ausbauchungen gilt.There the caliper usually is produced as a casting, the hollows are easily einzuformen, something alike for the also formed as a casting lining carrier plate and their bulges applies.
Grundsätzlich können der Bremsbelag und der Bremssattel jeweils lediglich ein Formschlusselement aufweisen, das dann zweckmäßigerweise im Bereich einer quer zur Längserstreckung des Bremsbelages verlaufenden Symmetrieachse angeordnet ist. Bei mehreren Formschlusselementen sind diese spiegelsymmetrisch angeordnet.Basically, the Brake pad and the caliper each only a positive locking element have, then expediently in the region of a transverse to the longitudinal extent the brake pad extending symmetry axis is arranged. at several positive locking elements are arranged in mirror symmetry.
Die Längserstreckung der Ausbauchungen bzw. der Mulden verläuft ebenfalls entsprechend der Symmetrieachse bzw. verlaufen parallel dazu, d.h. in Einschubrichtung des Bremsbelages.The longitudinal extension The bulges or depressions also runs accordingly the symmetry axis or parallel thereto, i. in the insertion direction of the brake pad.
Die konvexe Form der Ausbauchungen und die konkave Form der Mulden können sowohl konzentrisch und zylindrisch wie auch zueinander versetzt und/oder elliptisch sein, so dass, je nach Erfordernis, größere oder geringere Spiele in einer vorbestimmten Richtung vorgegeben werden können.The convex shape of the bulges and the concave shape of the hollows can both concentric and cylindrical as well as offset and / or be elliptical, so that, as required, larger or lesser games are predetermined in a predetermined direction can.
Neben der genannten kurvigen Querschnittskontur der Formschlusselemente sind auch andere Querschnittskonturen denkbar, beispielsweise eckige, ebenso eine um gekehrte Anordnung der Formschlusselemente, d.h., eine Anformung der Ausbauchungen am Bremssattel und der Mulden an der Belagträgerplatte.Next said curved cross-sectional contour of the positive-locking elements are also other cross-sectional contours conceivable, for example, angular, as well as a swept arrangement of the interlocking elements, i. an Anformung the bulges on the caliper and the troughs on the Backing plate.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.One embodiment The invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:It demonstrate:
In
der Figur ist ein Teil einer neuerungsgemäßen Scheibenbremse dargestellt,
in der ein reaktionsseitiger Bremsbelag
Der
reaktionsseitige Bremsbelag
Der
reaktionsseitige Bremsbelag
Die
Formschlusselemente bestehen aus zwei spiegelsymmetrisch zu einer
Mittelachse
Diese
Ausbauchungen
Wie
weiter in der
In
der
In
den
Dies
ist ebenfalls bei dem in der
Die
axiale Sicherung des Bremsbelages
Statt der gezeigten kreisbogenförmigen Konturen ist die Konturenform prinzipiell frei wählbar und lediglich abhängig von den Erfordernissen.Instead of the circular arc-shaped shown Contours, the contour shape is basically freely selectable and only dependent on the requirements.
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