DE102014006954A1 - Guide device for a floating caliper disc brake - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend einen Bremsträger (12) mit einem Basisabschnitt (14) und zwei sich von dem Basisabschnitt erstreckenden Trägerarmen (16, 18), einen am Bremsträger (12) über eine Sattelführungseinrichtung (20) schwimmend gelagerten Bremssattel (22) mit zumindest einem Bremskolben und zumindest zwei mit dem Bremssattel (22) gekoppelte Bremsbelaganordnungen (26, 28) mit jeweils zumindest einem Reibbelag und einer Belagrückenplatte. Wenigstens eine der Bremsbelaganordnungen (26, 28) ist durch Auslenken des Bremskolbens entlang einer Kolbenlängsachse (A) mit einer Bremsscheibe (38) zum Erzielen einer Bremswirkung in Wechselwirkung bringbar. Ferner ist zumindest eine der Bremsbelaganordnungen (26, 28) axial bezüglich der Kolbenlängsachse (A) an dem Bremssattel (22) über eine an der Belagrückenplatte ausgebildete Kopplungsvorrichtung geführt. Jede der Bremsbelaganordnungen (26, 28) ist unter Vermeidung einer unmittelbaren Wechselwirkung mit dem Bremsträger (12) an dem Bremssattel (22) geführt.The invention relates to a disc brake, in particular for a vehicle, comprising a brake carrier (12) with a base section (14) and two carrier arms (16, 18) extending from the base section, one floating on the brake carrier (12) via a saddle guide device (20) mounted caliper (22) with at least one brake piston and at least two with the brake caliper (22) coupled brake pad assemblies (26, 28) each having at least one friction lining and a pad back plate. At least one of the brake pad assemblies (26, 28) is engageable by deflecting the brake piston along a piston longitudinal axis (A) with a brake disc (38) to achieve a braking effect. Furthermore, at least one of the brake pad assemblies (26, 28) is guided axially relative to the piston longitudinal axis (A) on the brake caliper (22) via a coupling device formed on the pad back plate. Each of the brake pad assemblies (26, 28) is guided on the caliper (22) while avoiding any direct interaction with the brake carrier (12).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Bremsträger mit einem Basisabschnitt und zwei sich von dem Basisabschnitt erstreckenden Trägerarmen, einen am Bremsträger über eine Sattelführungseinrichtung schwimmend gelagerten Bremssattel mit zumindest einem Bremskolben und zumindest zwei mit dem Bremssattel gekoppelte Bremsbelaganordnungen mit jeweils zumindest einem Reibbelag und einer Belagrückenplatte. Wenigstens eine der Bremsbelaganordnungen ist durch Auslenken des Bremskolbens entlang einer Kolbenlängsachse mit einer Bremsscheibe zum Erzielen einer Bremswirkung in Wechselwirkung bringbar und axial bezüglich der Kolbenlängsachse an dem Bremssattel über eine an der Belagrückenplatte ausgebildete Kopplungsvorrichtung geführt.The present invention relates to a disc brake, in particular for a motor vehicle, comprising a brake carrier with a base portion and two extending from the base portion support arms, a brake carrier on a caliper floating mounted caliper with at least one brake piston and at least two coupled to the caliper brake pad assemblies each with at least one friction lining and a pad back plate. At least one of the brake pad assemblies is engageable by deflecting the brake piston along a piston longitudinal axis with a brake disc to achieve a braking effect and guided axially with respect to the piston longitudinal axis on the caliper via a formed on the pad back plate coupling device.
Eine derartige Scheibenbremse ist beispielsweise aus dem Dokument
In Scheibenbremsen werden bei einem Bremsvorgang zwischen der Bremsscheibe und der Bremsbelaganordnung tangential bezüglich der Bremsscheibe wirkende Reibungskräfte von der Bremsbelaganordnung als Reaktionskräfte auf das Fahrzeugchassis übertragen. Dazu ist herkömmlicherweise vorgesehen, dass sich die Bremsbelaganordnung direkt an dem Bremsträger abstützt, welcher wiederum starr mit dem Fahrwerk verbunden ist. Der dabei zwischen der Bremsbelaganordnung und dem Bremsträger vorliegende Kontakt zeichnet sich durch eine vergleichsweise kleine Kontaktfläche (sogenannte Krafteinleitungsfläche) aus, was zu vergleichsweise großen Flächenpressungen führt.In disc brakes, friction forces acting tangentially with respect to the brake disc are transmitted from the brake pad assembly as reaction forces to the vehicle chassis during a braking operation between the brake disc and the brake pad assembly. For this purpose, it is conventionally provided that the brake pad assembly is supported directly on the brake carrier, which in turn is rigidly connected to the chassis. The present between the brake pad assembly and the brake carrier contact is characterized by a relatively small contact area (so-called force introduction surface), which leads to relatively large surface pressures.
Die Krafteinleitungsfläche verlagert sich in Folge des Verschleißes des Reibbelags mit jedem Bremsvorgang in Richtung der Bremsscheibe, da der Abstand zwischen der Bremsbelaganordnung und der Bremsscheibe verschleißbedingt mit jedem Bremsvorgang geringer wird, wohingegen der Abstand zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsträger im Wesentlichen konstant bleibt. Folglich ändert sich die auf den Bremsträger wirkende Lastverteilung stetig.The force introduction surface shifts in the direction of the brake disc as a result of wear of the friction lining with each braking operation, since the distance between the brake pad assembly and the brake disc wear due to each braking operation, whereas the distance between the brake disc and the brake carrier remains substantially constant. Consequently, the load distribution acting on the brake carrier changes continuously.
Dieser Belastungsänderung am Bremsträger wird üblicherweise konstruktiv durch geeignete Maßnahmen Rechnung getragen, zum Beispiel einer Erhöhung der Steifigkeit im Bereich der Krafteinleitungsfläche. Herkömmliche Bremsträger sind aus diesem Grund relativ komplex ausgestaltet und zeichnen sich durch hohe Entwicklungs- und Produktionskosten aus.This load change on the brake carrier is usually constructively taken into account by suitable measures, for example an increase in the stiffness in the area of the force introduction surface. Conventional brake carrier are designed for this reason relatively complex and are characterized by high development and production costs.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwimmsattel-Scheibenbremse zu schaffen, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist, aber dennoch auf die Bremsbelaganordnung wirkende Kräfte zuverlässig auf den Bremsträger überträgt.It is an object of the present invention to provide a floating caliper disc brake which is simple and inexpensive to produce but nevertheless transmits forces acting on the brake pad assembly reliably to the brake carrier.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass jede der Bremsbelaganordnungen unter Vermeidung einer unmittelbaren Wechselwirkung mit dem Bremsträger an dem Bremssattel geführt ist. Durch die verschleißbedingte Verschiebung der Kontaktfläche bewirkte Belastungsänderungen des Bremsträgers werden auf diese Weise wirksam vermieden, insbesondere wenn die Kopplungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, auf die Bremsbelaganordnung wirkende Kräfte vollständig und unmittelbar von der Bremsbelaganordnung auf den Bremssattel zu übertragen. Ein Kontakt zwischen der Bremsbelaganordnung und dem Bremsträger kommt bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse, anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsen, vorzugsweise nicht zustande, d. h., die Bremsbelaganordnung ist stets (insbesondere während des Bremsvorgangs) gegenüber dem Bremsträger beabstandet. Stattdessen erfolgt die Übertragung der zwischen dem Reibbelag und der Bremsscheibe wirkenden Reibungskräfte bevorzugt zunächst von der Bremsbelaganordnung auf den Bremssattel und anschließend vom Bremssattel auf den Bremsträger.This object is achieved by a disc brake of the type described, in which it is provided that each of the brake pad assemblies is performed while avoiding a direct interaction with the brake carrier on the brake caliper. Due to the wear-related displacement of the contact surface caused changes in load of the brake carrier are effectively avoided in this way, especially when the coupling device is adapted to transfer forces acting on the brake pad assembly completely and directly from the brake pad assembly on the caliper. A contact between the brake pad assembly and the brake carrier is in the disc brake according to the invention, unlike in known from the prior art disc brakes, preferably not possible, d. h., The brake pad assembly is always (especially during the braking process) spaced from the brake carrier. Instead, the transmission of the frictional forces acting between the friction lining and the brake disk is preferably carried out initially by the brake lining arrangement on the brake caliper and then by the brake caliper on the brake carrier.
Alternativ ist auch denkbar, dass die Bremsbelaganordnung mit dem Bremsträger in Kontakt tritt. Dann ist jedoch vorgesehen, dass zumindest die Hälfte, vorzugsweise zumindest 80 Prozent der auf die Bremsbelaganordnung wirkenden (Reaktions-)Kräfte nach wie vor unmittelbar von der Bremsbelaganordnung auf den Bremssattel übertragen werden.Alternatively, it is also conceivable that the brake pad assembly comes into contact with the brake carrier. However, it is then provided that at least half, preferably at least 80 percent of the (reaction) forces acting on the brake lining arrangement are still transmitted directly from the brake lining arrangement to the brake caliper.
Erfindungsgemäß umfasst die Sattelführungseinrichtung eine an einem von dem Basisabschnitt abgewandten Ende eines Trägerarms ausgebildete Führungsnut sowie jeweils einen mit der Führungsnut in Eingriff stehenden, an dem Bremssattel ausgebildeten Führungsfortsatz. Der Führungsfortsatz erstreckt sich dabei vorzugsweise im Wesentlichen axial entlang einer dem Trägerarm zugewandten Seitenfläche des Bremssattels.According to the invention, the saddle guide device comprises a guide groove formed on an end of a support arm facing away from the base section and in each case one guide extension which engages with the guide groove and is formed on the caliper. The guide extension preferably extends in the Substantially axially along a side facing the support arm side surface of the caliper.
Bei der hier beschriebenen Scheibenbremse beziehen sich die Ausdrücke „axial” und „transversal” stets auf die Kolbenlängsachse. Diese verläuft im Wesentlichen parallel zu der Bremsscheibendrehachse. Somit erstreckt sich beispielsweise der Führungsfortsatz axial bezüglich der Bremskolbenlängsachse. Ferner ist die Reibkontaktfläche zwischen dem Reibbelag und der Bremsscheibe transversal ausgerichtet, wohingegen die Bremsbelaganordnungen axial verlagerbar sind, um diese mit der Bremsscheibe in Wechselwirkung bringen.In the disc brake described here, the terms "axial" and "transversal" always refer to the piston longitudinal axis. This runs essentially parallel to the brake disc rotation axis. Thus, for example, the guide extension extends axially with respect to the brake piston longitudinal axis. Furthermore, the friction contact surface between the friction lining and the brake disc is aligned transversely, whereas the brake pad assemblies are axially displaceable to bring them into interaction with the brake disc.
Der Führungsfortsatz ist vorzugsweise starr mit dem Bremssattel verbunden. Er kann beispielsweise einstückig, insbesondere werkstoffeinstückig, mit dem Bremssattel ausgebildet sein. Der Führungsfortsatz weist in einem Ausführungsbeispiel einen quaderförmigen Führungsabschnitt sowie einen Befestigungsabschnitt auf, wobei der quaderförmige Führungsabschnitt über den Befestigungsabschnitt mit dem Bremssattel verbunden ist. Die axiale Länge des Führungsfortsatzes entspricht vorzugsweise zumindest dem Abstand zwischen entgegengesetzten Rückseiten der Belagrückenplatten in deren Ausgangspositionen. Eine Bremsbelaganordnung ist daher sowohl in ihrer Ausgangsposition, in der ihr Reibbelag gegenüber der Bremsscheibe beabstandet ist, als auch in ihrer Endposition, in der der Reibbelag mit der Bremsscheibe in Wechselwirkung tritt, an dem Führungsfortsatz geführt und durch ihn gestützt. Sowohl der quaderförmige Führungsabschnitt als auch der Befestigungsabschnitt können sich beispielsweise über die gesamte axiale Länge des Führungsfortsatzes erstrecken.The guide extension is preferably rigidly connected to the caliper. It may for example be integrally formed, in particular material einstückig, with the caliper. The guide extension has, in one exemplary embodiment, a cuboid guide section and a fastening section, wherein the cuboid guide section is connected to the brake caliper via the fastening section. The axial length of the guide extension preferably corresponds at least to the distance between opposite back sides of the pad back plates in their initial positions. A brake pad assembly is therefore guided both at its initial position in which its friction lining is spaced from the brake disc, as well as in its end position in which the friction pad interacts with the brake disc on the guide extension and supported by him. Both the cuboid guide section and the attachment section may extend over the entire axial length of the guide extension, for example.
Die Führungsnut ist zum Führungsfortsatz komplementär ausgestaltet, d. h. sie ist vorzugsweise ebenfalls quaderförmig ausgebildet und sie weist in einer transversal zur Kolbenlängsachse ausgerichteten Schnittebene einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Damit ist sie dazu eingerichtet, eine Verlagerung des Bremssattels bzw. des Führungsfortsatzes in einer zu der Kolbenlängsachse transversalen Richtung oder eine Drehung oder Verkippung um eine beliebige, insbesondere eine parallel zur Kolbenlängsachse verlaufende Achse zu unterbinden. Daher werden auf den Bremssattel wirkende Kräfte über das Führungsnut-Führungsfortsatz-Paar wirksam auf den Bremsträger übertragen.The guide groove is configured complementary to the guide extension, d. H. It is preferably likewise of cuboid design and has a substantially rectangular cross-section in a sectional plane aligned transversely to the piston longitudinal axis. Thus, it is adapted to prevent a displacement of the caliper or the guide extension in a direction transverse to the piston longitudinal axis direction or a rotation or tilting about any, in particular a parallel to the piston longitudinal axis extending axis. Therefore, forces acting on the caliper are effectively transmitted to the brake carrier via the guide-groove-guide extension pair.
In einer Variante der Erfindung umfasst die Sattelführungseinrichtung zwei oder mehr der vorangehend beschriebenen Führungsnut-Führungsfortsatz-Paare. Bei einem Bremsträger mit zwei Trägerarmen umfasst die Sattelführungseinrichtung vorzugsweise zwei Führungsnut-Führungsfortsatz-Paare, wobei an jedem der Arme ein derartiges Paar angeordnet ist. In diesem Fall sind die Öffnungen der Führungsnuten einander zugewandt ausgerichtet, d. h. eine der Führungsnuten ist in Drehrichtung der Bremsscheibe und eine der Führungsnuten ist entgegen der Drehrichtung der Bremsscheibe ausgerichtet. Entsprechend erstrecken sich die Führungsfortsätze in einander entgegengesetzte Richtungen (in Bremsscheibendrehrichtung und gegen die Bremsscheibendrehrichtung) von dem Bremssattel.In a variant of the invention, the saddle guide device comprises two or more of the above-described guide groove-guide extension pairs. In a brake carrier with two support arms, the saddle guide device preferably comprises two guide groove-guide extension pairs, wherein each pair of arms has such a pair. In this case, the openings of the guide grooves are aligned facing each other, d. H. one of the guide grooves is in the direction of rotation of the brake disc and one of the guide grooves is aligned counter to the direction of rotation of the brake disc. Accordingly, the guide extensions extend in opposite directions (in the brake disc rotation direction and against the brake disc rotation direction) of the caliper.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Kopplungsvorrichtung zwei Führungsarme auf, welche sich seitlich der Belagrückenplatte erstrecken. Hierbei umgreift zumindest einer, vorzugsweise jeder der Führungsarme jeweils einen der Führungsfortsätze seitlich. Die Belagrückenplatte ist dadurch im Wesentlichen drehsicher bezüglich einer Bremsscheibendrehachse an dem Bremssattel befestigt. Auf die Bremsbelaganordnung wirkende tangentiale Bremskräfte (Reaktionskräfte) werden vorzugsweise direkt auf die Führungsfortsätze übertragen. Hierzu können die Führungsarme C-förmig ausgestaltet sein. Die Führungsarme erstrecken sich dann jeweils im Wesentlichen tangential bezüglich der Bremsscheibe in und entgegen der Bremsscheibendrehrichtung von einem bezüglich der Bremsscheibe radial äußeren Eckbereich der Belagrückenplatte.In one embodiment of the invention, the coupling device has two guide arms, which extend laterally of the pad back plate. In this case, at least one, preferably each of the guide arms respectively surrounds one of the guide extensions laterally. The pad back plate is thereby secured substantially rotationally fixed with respect to a brake disc axis of rotation on the caliper. Tangential brake forces (reaction forces) acting on the brake lining arrangement are preferably transmitted directly to the guide extensions. For this purpose, the guide arms can be configured C-shaped. The guide arms then extend in each case essentially tangentially with respect to the brake disk in and against the direction of rotation of the brake disk from a radially outer corner region of the pad back plate with respect to the brake disk.
Wenn beide Bremsbelaganordnungen Führungsarme aufweisen, sind diese paarweise symmetrisch bezüglich einer Mittensymmetrieebene der Bremsscheibe auf entgegengesetzten Seiten der Trägerarme angeordnet. Erfindungsgemäß kann außerdem eine orthogonal zur Bremsscheibendrehachse verlaufende Mittensymmetrieebene der Führungsnut im Wesentlichen mit der Mittensymmetrieebene der Bremsscheibe übereinstimmen.If both brake pad assemblies have guide arms, these are arranged in pairs symmetrically with respect to a Mittenymmetrieebene the brake disc on opposite sides of the support arms. According to the invention, a center plane of symmetry of the guide groove extending orthogonally to the brake disk rotational axis can also substantially coincide with the center plane of symmetry of the brake disk.
Wie bei Schwimmsattel-Scheibenbremsen dieser Art üblich, wird der Bremskolben zu Beginn eines Bremsvorgangs im Bremszylinder in Folge einer Betätigung der Bremse auf die Bremsscheibe zubewegt. Der Bremskolben bewegt dabei die Bremsbelaganordnung auf die Bremsscheibe zu und den Bremssattel entgegen der Kolbenauslenkungsrichtung, sodass die auf der dem Bremskolben abgewandten Seite der Bremsscheibe angeordnete Bremsbelaganordnung ebenfalls auf die Bremsscheibe zubewegt wird und es schließlich zum gewünschten beidseitigen Reibkontakt zwischen den Reibbelägen der Bremsbelaganordnungen und der Bremsscheibe kommt. Die Reibungskraft wirkt dabei im Wesentlichen transversal bezüglich der Kolbenlängsachse, d. h. tangential zu der Bremsscheibe.As usual with floating caliper disc brakes of this type, the brake piston is moved towards the beginning of a braking operation in the brake cylinder as a result of an actuation of the brake on the brake disc. The brake piston moves while the brake pad assembly to the brake disc and the caliper counter to the Kolbenauslenkungsrichtung, so that on the side facing away from the brake piston side of the brake disc brake pad assembly is also moved to the brake disc and it finally to the desired two-sided frictional contact between the friction linings of the brake pad assemblies and the brake disc comes. The friction force acts essentially transversely with respect to the piston longitudinal axis, d. H. tangential to the brake disc.
Während diese Reibungskraft bei herkömmlichen Scheibenbremsen bewirkt, dass die Bremsbelaganordnungen an dem Träger anschlagen und/oder sich an dem Träger abstützen, stützen sich die Bremsbelaganordnungen der erfindungsgemäßen Schwimmsattel-Scheibenbremse nicht am Träger ab, sondern am Bremssattel, insbesondere am Führungsabschnitt des Führungsfortsatzes. Dadurch wird einerseits die Kraftübertragung auf den Bremsträger räumlich ”gebündelt”, d. h. die auf die Bremsbelaganordnung wirkenden Kräfte werden an einer vorbestimmten Stelle bezüglich des Trägerarms über die Führungsnuten auf den Bremsträger übertragen. Andererseits bleibt die Position der Krafteinleitungsfläche (am Bremsträger) im Wesentlichen gleich, unabhängig von der Stärke des Reibbelags. Mit anderen Worten wird vermieden, dass der Verschleiß der Reibbeläge eine Verlagerung der Krafteinleitungsfläche bewirkt.While this frictional force in conventional disc brakes causes the brake pad assemblies to abut the carrier and / or to support the carrier, they are supported the brake pad assemblies of the floating caliper disc brake according to the invention not on the carrier, but on the caliper, in particular on the guide portion of the guide extension. As a result, on the one hand the power transmission to the brake carrier spatially "bundled", ie the forces acting on the brake pad assembly forces are transmitted at a predetermined location with respect to the support arm via the guide grooves on the brake carrier. On the other hand, the position of the force introduction surface (on the brake carrier) remains substantially the same, regardless of the thickness of the friction lining. In other words, it is avoided that the wear of the friction linings causes a displacement of the force introduction surface.
Ein Synergieeffekt bezüglich der Übertragung der Reibkräfte von den Bremsbelaganordnungen über den Bremssattel auf den Bremsträger besteht darin, dass sich auf die beiden Bremsbelaganordnungen wirkende, einander entgegen gerichtete Kipp- oder Drehmomente bereits reduzieren, in bestimmten Fällen sogar aufheben, bevor sie in den Bremsträger eingeleitet werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Mittensymmetrieebene der Führungsnut mit der Mittensymmetrieebene der Bremsscheibe übereinstimmt. Insgesamt kann der Bremsträger daher vergleichsweise einfach, insbesondere ohne komplexe Versteifungsstrukturen ausgestaltet werden.A synergistic effect with respect to the transmission of frictional forces from the brake pad assemblies via the caliper to the brake carrier is that already reduce opposing tilting or torques acting on the two brake pad assemblies, in some cases even cancel before they are introduced into the brake carrier , This is the case in particular when the center plane of symmetry of the guide groove coincides with the center plane of symmetry of the brake disk. Overall, the brake carrier can therefore be designed comparatively simple, in particular without complex stiffening structures.
In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass im Bereich zumindest einer der Führungsnuten eine Führungsklammer zur Führung eines Führungsfortsatzes angeordnet ist. Dabei stützt sich die Führungsklammer vorzugsweise an dem Trägerarm ab. In diesem Fall ist die Führungsklammer dazu eingerichtet, an ihrer dem Führungsfortsatz zugewandten Oberfläche mit dem Führungsfortsatz in Kontakt zu treten. Die Führungsklammer wirkt einerseits als Schwingungs- und/oder Stoßdämpfungsglied zwischen dem Bremssattel und dem Bremsträger und ermöglicht andererseits ein reibungsvermindertes Gleiten des Führungsfortsatzes in der Führungsnut. Dies ist insbesondere während des Rückstellvorgangs der Bremsbeläge von Bedeutung, da ein Verklemmen des Führungsfortsatzes in der Führungsnut die Rückstellung des Bremssattels in seinen Ausgangszustand behindern kann. Dies kann Restschleifmomente zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe zur Folge haben kann.In a variant of the invention it is provided that in the region of at least one of the guide grooves, a guide clip for guiding a guide extension is arranged. In this case, the guide clip is preferably supported on the support arm. In this case, the guide clip is adapted to contact the guide extension on its surface facing the guide extension. The guide bracket acts on the one hand as a vibration and / or shock-absorbing member between the caliper and the brake carrier and on the other hand allows a friction-reduced sliding of the guide extension in the guide. This is particularly important during the return operation of the brake linings, as jamming of the guide extension in the guide groove can hinder the return of the caliper into its initial state. This can result in residual grinding moments between the brake pad and the brake disc.
Die Führungsklammer kann insbesondere zumindest zwei, zum Beispiel vier oder sechs Rastschenkel aufweisen, welche die Führungsklammer unverlierbar an dem Trägerarm halten. Die Führungsklammer ist bevorzugt C-förmig mit zwei zueinander im Wesentlichen parallel ausgerichteten Schenkeln und einem die beiden Schenkel verbindenden Verbindungsabschnitt ausgeführt. Die beiden parallel ausgerichteten Schenkel und der Verbindungsabschnitt sind jeweils im Wesentlichen flach ausgestaltet. Wenn zwei Rastschenkel vorgesehen sind, sind diese senkrecht zu den parallelen Schenkeln und dem Verbindungsabschnitt angeordnet und umgreifen den Trägerarm paarweise. Der Verbindungsabschnitt und die Rastschenkel bilden dann zusammen einen C-förmigen Abschnitt. Wenn weitere Rastschenkel vorgesehen sind, bilden diese zusammen mit einem der beiden parallel ausgerichteten Schenkel ebenfalls einen C-förmigen Abschnitt.In particular, the guide clip may have at least two, for example four or six, latching legs which hold the guide clip captive on the carrier arm. The guide clip is preferably C-shaped with two mutually substantially parallel aligned legs and connecting the two legs connecting portion. The two parallel aligned legs and the connecting portion are each configured substantially flat. If two locking legs are provided, these are arranged perpendicular to the parallel legs and the connecting portion and engage around the support arm in pairs. The connecting portion and the locking legs then together form a C-shaped section. If further locking legs are provided, these together with one of the two parallel aligned legs also form a C-shaped section.
Alternativ kann die Führungsklammer in anderen Bereichen der Scheibenbremse angeordnet sein, an denen während des Bremsvorgangs eine Kraftübertragung stattfindet. Die Führungsklammer kann insbesondere an dem Führungsfortsatz angebracht sein und sich daran abstützen. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Führungsklammer dann über die gesamte Länge des Führungsfortsatzes, sodass die Führungsarme der Kopplungsvorrichtung der Belagrückenplatte nicht direkt den Führungsfortsatz kontaktieren, sondern die Führungsklammer abschnittsweise zwischen dem Führungsfortsatz und dem Führungsarm angeordnet ist. Die Rastschenkel der Führungsklammer umgreifen in diesem Fall den jeweiligen Führungsfortsatz.Alternatively, the guide bracket may be disposed in other areas of the disc brake, where a power transmission takes place during the braking operation. The guide clip may in particular be attached to the guide extension and be supported thereon. Advantageously, the guide clip then extends over the entire length of the guide extension, so that the guide arms of the coupling device of the pad back plate do not directly contact the guide extension, but the guide clip is arranged in sections between the guide extension and the guide arm. The locking legs of the guide bracket engage around the respective guide extension in this case.
Wenn die Führungsklammer am Trägerarm angebracht ist, kann zur Verbesserung der Gleitfähigkeit des Bremssattels entlang des Bremsträgers die dem Führungsfortsatz zugewandte Oberfläche der Führungsklammer bearbeitet oder/und mit einem reibungsmindernden Material beschichtet sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine dem Trägerarm zugewandte Oberfläche der Führungsklammer zur Schwingungs- und/oder Stoßdämpfung mit einem elastischen Material beschichtet sein. Wenn die Führungsklammer hingegen am Führungsfortsatz angebracht ist, ist vorzugsweise die dem Trägerarm zugewandte Oberfläche der Führungsklammer mit einem reibungsmindernden Material beschichtet, wohingegen die dem Führungsfortsatz zugewandte Oberfläche der Führungsklammer mit einem elastischen Material beschichtet ist.When the guide bracket is attached to the carrier arm, to improve the slidability of the caliper along the brake carrier, the guide extension facing surface of the guide bracket may be machined and / or coated with a friction reducing material. Additionally or alternatively, a support arm facing surface of the guide clip for vibration and / or shock absorption may be coated with an elastic material. In contrast, when the guide bracket is attached to the guide extension, preferably, the surface of the guide bracket facing the bracket is coated with a friction reducing material, whereas the guide projection facing surface of the guide bracket is coated with an elastic material.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Führungsklammer aus einem Federstahlblech hergestellt ist. Das reibungsmindernde Material kann beispielsweise eine Tetrafluorethylenschicht sein. Außerdem kann das elastische Material ein Gummi, insbesondere ein Kautschukgummi sein. Das reibungsmindernde Material kann alternativ auch direkt auf dem Führungsfortsatz und/oder in der Führungsnut und/oder auf einer dem Führungsfortsatz zugewandten Oberfläche des Führungsarms der Kopplungsvorrichtung aufgebracht sein, insbesondere wenn die Scheibenbremse keine Führungsklammer aufweist.According to the invention may also be provided that the guide clip is made of a spring steel sheet. The friction-reducing material may be, for example, a tetrafluoroethylene layer. In addition, the elastic material may be a rubber, in particular a rubber rubber. The friction-reducing material may alternatively also be applied directly on the guide extension and / or in the guide groove and / or on a surface of the guide arm of the coupling device facing the guide extension, in particular if the disc brake has no guide clip.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in dem Führungsfortsatz ein Einführspalt ausgebildet. Die Breite des Einführspalts entspricht in axialer Richtung vorzugsweise zumindest einer Breite des Führungsarms und/oder des Trägerarms in seinem mit der Führungsnut versehenen Endbereich. Bei der Montage der Scheibenbremse wird zunächst die bremskolbenseitige, innere Bremsbelaganordnung an dem Bremssattel angebracht, indem ihr Führungsarm durch den Einführspalt hindurchgesteckt und entlang des Führungsfortsatzes in Richtung des Bremskolbens verlagert wird. Die innere Bremsbelaganordnung wird dann mittels einer auf der dem Reibbelag entgegengesetzten Rückseite der Belagrückenplatte angebrachten Befestigungsvorrichtung mit drei Klemmarmen am Bremskolben fixiert. Anschließend wird der Führungsfortsatz in die Führungsnut des Bremsträgers eingebracht, sodass der Bremssattel mit dem Bremsträger gekoppelt ist. In a further embodiment of the invention, an insertion gap is formed in the guide extension. The width of the insertion gap preferably corresponds in the axial direction to at least one width of the guide arm and / or the support arm in its end region provided with the guide groove. When mounting the disc brake, the brake piston side, inner brake pad assembly is first attached to the brake caliper by her guide arm inserted through the insertion and displaced along the guide extension in the direction of the brake piston. The inner brake pad assembly is then fixed by means of a mounted on the friction lining opposite back of the pad back plate fastening device with three clamping arms on the brake piston. Subsequently, the guide extension is introduced into the guide groove of the brake carrier, so that the brake caliper is coupled to the brake carrier.
Als nächstes wird der Bremsträger entlang des Führungsfortsatzes in Richtung des Bremskolbens verlagert und der Führungsarm der weiteren, äußeren Bremsbelaganordnung wird ebenfalls durch den Einführspalt eingebracht. Schließlich wird die äußere Bremsbelaganordnung an dem dem Bremskolben abgewandten, äußeren Schenkel des Bremssattels mittels einer weiteren, auf der Rückseite der Belagrückenplatte der äußeren Bremsbelaganordnung angebrachten Befestigungsvorrichtung mit drei Klemmarmen fixiert. Die Klemmarme der Befestigungsvorrichtung erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht von dieser Oberfläche und greifen unter elastischer Vorspannung in eine Aussparung im äußeren Schenkel des Bremssattels ein, wodurch die äußere Bremsbelaganordnung an dem äußeren Schenkel gehalten wird.Next, the brake carrier along the guide extension is displaced in the direction of the brake piston and the guide arm of the further, outer brake pad assembly is also introduced through the insertion gap. Finally, the outer brake pad assembly is fixed to the brake piston remote from the outer leg of the caliper by means of another, attached to the back of the pad back plate of the outer brake pad assembly fastening device with three clamping arms. The clamping arms of the fastening device extend substantially perpendicularly from this surface and engage under elastic bias in a recess in the outer leg of the caliper, whereby the outer brake pad assembly is held on the outer leg.
Da die weitere Bremsbelaganordnung während des Bremsvorgangs nicht relativ zum Führungsfortsatz verlagert wird, ist der Einführspalt vorzugsweise zwischen dem Trägerarm und der weiteren Bremsbelaganordnung ausgebildet. Der Einführspalt kann beispielsweise benachbart zu der weiteren Bremsbelaganordnung angeordnet sein.Since the further brake lining arrangement is not displaced relative to the guide extension during the braking process, the insertion gap is preferably formed between the carrier arm and the further brake lining arrangement. The insertion gap can be arranged, for example, adjacent to the further brake lining arrangement.
Die Sattelführungseinrichtung kann bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zumindest eine Führungsplatte umfassen, die bevorzugt an einem gegenüber dem Basisabschnitt beabstandeten Ende eines der Trägerarme befestigt ist. Die Führungsplatte wirkt dabei als Ersatz für den bezüglich der Bremsscheibe radial äußeren Schenkel der C-förmigen Führungsnut und kann zusätzlich in Richtung des Basisabschnitts des Bremsträgers von der Führungsplatte erstreckte Vorsprünge zur vereinfachten Positionierung und Sicherung gegen Verdrehen gegenüber dem Bremsträger aufweisen. Ein mit einer Führungsplatte ausgestalteter Bremsträger kann vereinfacht hergestellt werden, denn ein Einbringen der Nut ist nicht erforderlich. Die Führungsplatte kann vielmehr dazu eingerichtet sein, entlang einer an dem Bremssattel angeordneten Führungsfläche zu gleiten. Bei dieser Führungsfläche kann es sich optional um eine Oberfläche des quaderförmigen Führungsabschnitts handeln. Außerdem kann die Führungsplatte mittels einer Schraubverbindung an einem Ende des Trägerarms befestigt sein.In a further embodiment of the invention, the saddle guiding device may comprise at least one guide plate, which is preferably fastened to an end of one of the support arms which is at a distance from the base section. The guide plate acts as a replacement for the respect to the brake disc radially outer leg of the C-shaped guide groove and may additionally have in the direction of the base portion of the brake carrier of the guide plate extended projections for easy positioning and securing against rotation relative to the brake carrier. A designed with a guide plate brake carrier can be made simplified because an insertion of the groove is not required. Rather, the guide plate may be configured to slide along a guide surface disposed on the caliper. This guide surface may optionally be a surface of the cuboid guide section. In addition, the guide plate can be fastened by means of a screw at one end of the support arm.
In einer Weiterbildung der Erfindung können an der dem Reibbelag entgegengesetzten Oberfläche der Belagrückenplatte ferner zwei Kopplungsstifte fixiert sein. Bei der äußeren Bremsbelaganordnung sind die Kopplungsstifte jeweils in einer zu den Kopplungsstiften komplementären, in dem äußeren Schenkel des Bremssattels ausgebildeten Kopplungsöffnung axial geführt, vorzugsweise fixiert. Mittels der Kopplungsstifte und der Befestigungsvorrichtung ist die äußere Bremsbelaganordnung im Wesentlichen starr mit dem Bremssattel verbunden. Die Übertragung der tangentialen Reaktionskräfte von der Bremsbelaganordnung auf den Bremssattel erfolgt dabei weitestgehend über die Kopplungsstifte.In a development of the invention, two coupling pins can also be fixed on the surface of the pad backing plate opposite the friction lining. In the case of the outer brake lining arrangement, the coupling pins are each axially guided, preferably fixed, in a coupling opening which is complementary to the coupling pins and formed in the outer limb of the brake caliper. By means of the coupling pins and the fastening device, the outer brake pad assembly is substantially rigidly connected to the caliper. The transmission of the tangential reaction forces of the brake pad assembly on the caliper is largely done via the coupling pins.
Bei der inneren Bremsbelaganordnung greifen die Kopplungsstifte vorzugsweise in einen im Bremskolben ausgebildeten inneren Hohlraum ein. Zur weiteren Fixierung ist daher am transversalen, dem Basisabschnitt des Trägers abgewandten Umfangsflächenabschnitt der inneren Bremsbelaganordnung ein flächiger Führungsvorsprung ausgebildet, welcher beispielsweise in einer in dem Bremssattel ausgebildeten Vertiefung axial geführt ist. In einer Umfangsrichtung der Bremsscheibe entspricht die Breite der Vertiefung im Wesentlichen der Breite des Führungsvorsprungs.In the inner brake pad assembly, the coupling pins preferably engage in an inner cavity formed in the brake piston. For further fixation, therefore, a planar guide projection is formed on the transversal, the base portion of the carrier facing away from the base surface portion of the inner brake pad assembly, which is axially guided, for example, in a depression formed in the caliper. In a circumferential direction of the brake disk, the width of the recess substantially corresponds to the width of the guide projection.
Erfindungsgemäß kann die Sattelführungseinrichtung ferner einen vorzugsweise zentral am Basisabschnitt des Bremsträgers angeordneten Aufnahmeblock mit einer darin ausgebildeten, sich axial erstreckenden Aufnahmenut aufweisen. In diesem Fall steht ein zu der Aufnahmenut komplementärer Führungsfuß vorzugsweise mit der Aufnahmenut in Eingriff. Der Führungsfuß dient dazu, den Bremssattel axial (bezüglich der Kolbenlängsachse) zu führen. Wie im Kontaktbereich zwischen der Führungsnut und dem Führungsfortsatz kann auch zwischen dem Führungsfuß und der Aufnahmenut eine Führungsklammer angeordnet sein, die die Merkmale der vorangehend beschriebenen Führungsklammer einzeln oder in Kombination aufweisen kann.According to the invention, the saddle guiding device can furthermore have a receiving block which is preferably arranged centrally on the base section of the brake carrier and has an axially extending receiving groove formed therein. In this case, a guide foot complementary to the receiving groove preferably engages with the receiving groove. The guide foot serves to guide the caliper axially (with respect to the piston longitudinal axis). As in the contact region between the guide groove and the guide extension, a guide clip may also be arranged between the guide foot and the receiving groove, which may have the features of the guide clip described above individually or in combination.
Der Aufnahmeblock kann einstückig, beispielsweise werkstoffeinstückig, mit dem Träger ausgebildet sein. Die Aufnahmenut und der Führungsfuß können zum Beispiel einen T-förmigen Querschnitt aufweisen. In diesem Fall umfassen der Führungsfuß und die Aufnahmenut jeweils einen schmalen, bremssattelnahen Abschnitt sowie einen breiten bremssattelfernen Abschnitt. Auf diese Weise ist der Bremssattel stabilisiert gegenüber auf ihn wirkende Dreh- bzw. Kippmomente.The receiving block may be integrally formed, for example, material integral with the carrier. The receiving groove and the guide foot may for example have a T-shaped cross section. In this case, the guide foot and the receiving groove each comprise a narrow section close to the brake caliper and a wide one brake caliper remote section. In this way, the caliper is stabilized against acting on him turning or tilting moments.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Sattelführungseinrichtung ferner eine an dem Basisabschnitt des Trägers angeordnete Bolzenführung, insbesondere eine geschlossene Bolzenführung, umfassen, über die der Bremssattel mit dem Bremsträger axial geführt gekoppelt sein kann. Die Bolzenführung durchsetzt dabei vorzugsweise eine in dem Bremssattel ausgebildete Öffnung und ist vorzugsweise fest mit dem Bremssattel und dem Bremsträger verbunden. Wahlweise kann die Kopplungsvorrichtung je nach Anforderung eine beliebige Anzahl an Führungsfortsatz-Führungsnut-Paaren und/oder Bolzenführungen umfassen.In a further embodiment of the invention, the saddle guide device may further comprise a arranged on the base portion of the carrier bolt guide, in particular a closed bolt guide, via which the brake caliper can be coupled axially guided with the brake carrier. The bolt guide preferably passes through an opening formed in the brake caliper and is preferably fixedly connected to the caliper and the brake carrier. Optionally, the coupling device may comprise any number of guide extension-guide groove pairs and / or pin guides as required.
Der Bremsträger wird vorzugsweise mittels eines Gießverfahrens hergestellt. Alternativ ist auch eine Herstellung mittels Kalt- und/oder Warmverformung möglich, denn der erfindungsgemäße Bremsträger zeichnet sich durch eine vergleichsweise einfache Gestalt aus.The brake carrier is preferably produced by means of a casting process. Alternatively, a production by means of cold and / or hot deformation is possible because the brake carrier according to the invention is characterized by a comparatively simple shape.
Die Erfindung betrifft ferner eine Bremsbelaganordnung für eine Scheibenbremse der vorstehend beschrieben Art. Wie vorstehend bereits detailliert erläutert, umfasst die Bremsbelaganordnung zumindest einen Reibbelag und eine Belagrückenplatte, wobei die Bremsbelaganordnung dazu eingerichtet ist, durch Wechselwirkung mit einer Bremsscheibe eine Bremswirkung zu erzielen. An der Belagrückenplatte ist eine Kopplungsvorrichtung ausgebildet, über die die Bremsbelaganordnung axial bezüglich der Bremsscheibendrehachse geführt an einen über eine Sattelführungseinrichtung schwimmend an einem Bremsträger gelagerten Bremssattel koppelbar ist. Die Bremsbelaganordnung ist insbesondere dazu eingerichtet, unter Vermeidung einer unmittelbaren Wechselwirkung mit dem Bremsträger an dem Bremssattel geführt zu sein.The invention further relates to a brake pad arrangement for a disc brake of the type described above. As already explained in detail above, the brake pad assembly comprises at least one friction pad and one pad back plate, wherein the brake pad assembly is adapted to achieve a braking effect by interaction with a brake disc. At the pad back plate, a coupling device is formed, via which the brake pad assembly is guided axially with respect to the brake disc axis of rotation to a caliper mounted on a brake carrier via a saddle guide device mounted caliper. The brake pad assembly is particularly adapted to be guided while avoiding a direct interaction with the brake carrier on the brake caliper.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:The invention is explained below by way of example with reference to the accompanying figures. They show:
In den
Die Bremsbelaganordnungen
Die Sattelführungseinrichtung
Die Kopplungsvorrichtung
Wie in
Im Bereich jeder der Führungsnuten
Die Führungsklammer
Die dem Führungsfortsatz
In dem Führungsfortsatz
Am Basisabschnitt
Wie im Kontaktbereich zwischen der Führungsnut und dem Führungsfortsatz kann auch zwischen dem Führungsfuß
Der Aufnahmeblock
Eine in
Außerdem umfasst die Schwimmsattel-Scheibenbremse
Eine in den
Ferner weist eine auf einer dem Bremskolben zugewandten Seite angeordnete Bremsbelaganordnung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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