DE102014113848A1 - Clamping device of a disc brake - Google Patents

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Abstract

Eine Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem verschwenkbaren Bremshebel (1), der sich einerseits an einer Innenseite eines Bremssattels und andererseits an einer im Bremssattel verschieblich gelagerten, mindestens einen Bremsstempel tragenden Brücke (2) abstützt, ist so ausgebildet, dass ein Hebelarm (7) des Bremshebels (1) auf seiner der Brücke (2) zugewandten Seite eine konvex gekrümmte Auflagefläche (6) aufweist, an der die Brücke (2) anliegt.An application device of a disc brake for a commercial vehicle, with a pivotable brake lever (1) which is supported on the one hand on an inner side of a caliper and on the other hand on a displaceably mounted in the caliper, at least one brake pad bearing bridge (2) is formed so that a lever arm (7) of the brake lever (1) on its side facing the bridge (2) has a convexly curved bearing surface (6) on which the bridge (2) rests.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an application device of a disc brake according to the preamble of claim 1.

Eine solche Zuspanneinrichtung ist Bestandteil einer Scheibenbremse, die vorzugsweise druckluft- oder elektromechanisch betätigbar ist, wobei hierzu die Zuspanneinrichtung einen verschwenkbaren Bremshebel aufweist, der im Abstützbereich als Exzenter ausgebildet ist und sich einerseits an einer Innenseite des Bremssattels und andererseits an einer verschiebbaren Brücke abstützt. Such an application device is part of a disc brake, which is preferably pneumatically or electromechanically actuated, for which purpose the application device has a pivotable brake lever, which is formed in the support region as an eccentric and is supported on the one hand on an inner side of the caliper and on the other hand on a displaceable bridge.

Hierzu ist an der Brücke oder am Bremshebel eine Wälzrolle angeschlossen, über die der Exzenterhub auf die Brücke übertragen wird. For this purpose, a Wälzrolle is connected to the bridge or on the brake lever, via which the Exzenterhub is transferred to the bridge.

Der der Wälzrolle gegenüberliegende, an der Innenseite des Bremssattels sich mittels Wälzlagern abstützende Bereich des Bremshebels ist kreisbogenförmig mit einem Zirkelpunkt, der abständig zum Drehpunkt der Wälzrolle bzw. eines vergleichbaren Bauteils liegt, wodurch die Exzentrität des Bremshebels hergestellt wird.The Wälzrolle the opposite, on the inside of the caliper by means of bearings supporting region of the brake lever is circular arc with a circular point which is remote from the fulcrum of Wälzrolle or a comparable component, whereby the eccentricity of the brake lever is made.

Unter Zirkelpunkt ist dabei der Mittelpunkt eines Kreises mit dem Radius des vorgenannten Kreisbogens zu verstehen.Under compass point is to be understood as the center of a circle with the radius of the aforementioned arc.

Dieser Abstand und die sich dadurch ergebende geometrische Lage des Kreisbogens und der Mantelfläche der Wälzrolle, an der sich der Bremshebel abstützt, bewirkt eine Kippbewegung der Brücke beim Verschwenken des Bremshebels in Zuspannrichtung, d.h., die Brücke verharrt beim Verschwenken des Bremshebels zum Zuspannen, also bei einer Bewegung in Richtung der Bremsscheibe, nicht in einer dazu senkrechten Position, sondern in einer zunehmend gekippten.This distance and the resultant geometric position of the circular arc and the lateral surface of the roller, on which the brake lever is supported, causes a tilting movement of the bridge during pivoting of the brake lever in the application direction, ie, the bridge remains during pivoting of the brake lever for clamping, ie at a movement in the direction of the brake disc, not in a vertical position, but in an increasingly tilted.

Allerdings ergeben sich daraus erhebliche Probleme, insbesondere hinsichtlich der Belastung beteiligter Führungsteile, ebenso wie des oder der Bremsstempel, da auch die vom Bremshebel aufgebrachte Zuspannkraft nicht genau senkrecht auf den die Bremsscheibe pressbaren Bremsbelag bringbar ist. However, this results in considerable problems, in particular with regard to the burden involved guide parts, as well as the one or more brake pistons, as well as the brake lever applied application force is not exactly perpendicular to the brake disc pressing brake pad can be brought.

Naturgemäß führt diese sozusagen Überbeanspruchung der beteiligten Funktionsteile zu einer Reduzierung der höchstmöglichen Standzeit, so dass entsprechend häufig Reparaturen anfallen, mit entsprechenden Kosten. Diese ergeben sich nicht nur aus der Ersatzteilbeschaffung und den Montagearbeiten, sondern auch aus den Stillstandszeiten des Fahrzeuges. Alles in allem ist die bekannte Zuspanneinrichtung nicht geeignet, den steten Forderungen nach einer Betriebskostenminimierung zu entsprechen.Naturally, this overuse of the functional parts involved leads to a reduction in the maximum possible service life, so that correspondingly frequent repairs occur, with corresponding costs. These arise not only from the procurement of spare parts and assembly work, but also from the downtime of the vehicle. All in all, the known Zuspanneinrichtung is not suitable to meet the constant demands for a minimum operating costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuspanneinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand eine Verlängerung der Standzeit und daraus sich ergebend eine Kostenreduzierung möglich ist.The invention has for its object to further develop an application device of the generic type so that with little design and manufacturing effort, an extension of the life and resulting cost reduction is possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Zuspanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an application device with the features of claim 1.

Während bei einer Zuspanneinrichtung nach dem Stand der Technik der Bremshebel schwenkbar an der Brücke gehalten ist, so dass der zugeordnete Anlenkpunkt beim Verschwenken des Bremshebels seine Lage verändert, ist eine solche Quasi-Verbindung nach der Erfindung nicht gegeben. Hier kommen also keine zwei Schwenkachsen zur Wirkung, sondern lediglich eine, nämlich die, die maßgeblich für die Schwenklagerung an der Innenseite des Bremssattels ist. While in a brake application device according to the prior art, the brake lever is pivotally supported on the bridge, so that the associated pivot point changes its position during pivoting of the brake lever, such a quasi-connection according to the invention does not exist. So here are not two pivot axes to the effect, but only one, namely the, which is relevant to the pivotal mounting on the inside of the caliper.

Demgegenüber liegt die Brücke nunmehr gleitend am Bremshebel an und zwar an einer, gemäß der Erfindung konvex gekrümmten Auflagefläche, die auf der der Brücke zugewandten Seite des Bremshebels, d.h. seines Rückens, ausgebildet ist.In contrast, the bridge is now slidably on the brake lever on a, according to the invention convexly curved bearing surface on the bridge side facing the brake lever, i. his back, is trained.

Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich durch die Erfindung eine deutlich höhere Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der erforderlichen Übersetzung, die im Wesentlichen nicht mehr abhängig ist von den baulichen, insbesondere maßlichen Gegebenheiten des Bremssattels. Compared to the prior art, the invention results in a significantly higher freedom of design with regard to the required transmission, which is essentially no longer dependent on the structural, in particular dimensional, conditions of the brake caliper.

D.h., durch die Veränderung der Krümmung der Auflagefläche kann beispielsweise der Verschiebeweg der Brücke beeinflusst und an die vorgegebenen Notwendigkeiten angepasst werden, ohne dass es weiterer Veränderungen, beispielsweise der Lagerung des Bremshebels am Bremssattel bedarf.That is, by changing the curvature of the support surface, for example, the displacement of the bridge can be influenced and adapted to the given needs, without the need for further changes, for example, the mounting of the brake lever on the caliper.

Naturgemäß stellt diese Gestaltungsfreiheit eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar.Naturally, this design freedom represents a significant improvement over the prior art.

Unabhängig davon wird bei Betätigung des Bremshebels auch das als nachteilig beschriebene Kippen der Brücke verhindert, so dass sich daraus ergebenden Belastungen auf die Brücke sowie beteiligte Führungsteile nicht mehr auftreten.Regardless, the tilting of the bridge described as disadvantageous is prevented upon actuation of the brake lever, so that resulting loads on the bridge and involved guide parts no longer occur.

Daraus resultiert eine Verbesserung der Standzeit sowie eine optimierte Krafteinleitung bei einem Bremsvorgang in den Bremsbelag, da nunmehr der in der Brücke gelagerte Bremsstempel senkrecht auf den Bremsbelag einwirkt. Insofern wird auch die Entstehung eines Kippmomentes des Bremsbelages verhindert, so dass ein daraus folgender einseitiger Verschleiß des Reibbelages ausgeschlossen werden kann. Erkennbar ist damit eine durchaus bemerkenswerte Kostenersparnis verbunden.This results in an improvement in service life and an optimized application of force in a braking process in the brake pad, since now the brake pad mounted in the bridge acts perpendicular to the brake pad. In this respect, the emergence of a tilting moment of the brake pad prevented, so that a consequent one-sided wear of the friction lining can be excluded. Recognizable is associated with quite a remarkable cost savings.

Im Übrigen ist der neue Bremshebel kostenneutral herzustellen, sowohl bei der Ausbildung als Gussteil wie auch als Schmiedeteil, da die Auflagefläche bei der Formgebung des Bremshebels mit angebracht werden kann.Incidentally, the new brake lever is cost-neutral manufacture, both in the training as a casting as well as a forged part, since the bearing surface can be attached in the shaping of the brake lever with.

Um ein leichtes relatives Gleiten der Auflagefläche gegenüber der Brücke zu erreichen, d.h. um eine Reibung zu minimieren, ist es von Vorteil, wenn die Auflagefläche bearbeitet wird, vorzugsweise spanend.To achieve a slight relative sliding of the support surface opposite the bridge, i. In order to minimize friction, it is advantageous if the bearing surface is machined, preferably by machining.

Zur reibungsarmen Relativbewegung trägt ergänzend oder alternativ bei, wenn nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die an sich bekannte Wälzrolle drehbar an der Brücke befestigt wird, die bei einer Schwenkbewegung des Bremshebels entlang der Auflagefläche abrollt. Zweckmäßigerweise ist dabei die Wälzrolle, bezogen auf den Bremsstempel, zentral, d.h. in Deckung mit der Mittelachse des Bremsstempels angeordnet.For low-friction relative movement contributes additionally or alternatively, if according to an advantageous embodiment of the invention, the rolling roller known per se is rotatably mounted on the bridge, which rolls along the support surface during a pivoting movement of the brake lever. Conveniently, the Wälzrolle, based on the brake plunger, centrally, i. arranged in registry with the center axis of the brake temple.

Anstelle einer Wälzrolle kann die Brücke auch eine Gleitkante aufweisen, die an der Auflagefläche anliegt. Bevorzugt ist dann die Auflagefläche mit einer Gleitschicht versehen, um eine geringstmögliche Reibung des beteiligten Reibpaares zu erhalten.Instead of a Wälzrolle the bridge may also have a sliding edge, which rests against the support surface. Preferably, the support surface is then provided with a sliding layer in order to obtain the least possible friction of the friction pair involved.

Eine gewünschte Verringerung der Flächenpressung im Anlagebereich der Brücke am Bremshebel, also der Auflagefläche, wird dadurch erreicht, dass die Auflagefläche in ihrer Breite so weit wie möglich bemessen ist, wobei die Wälzrolle oder die besagte Gleitkante in ihrer Länge zumindest der Breite der Auflagefläche entsprechen.A desired reduction of the surface pressure in the contact region of the bridge on the brake lever, so the support surface is achieved in that the support surface is dimensioned as wide as possible in its width, wherein the Wälzrolle or said sliding edge in length at least equal to the width of the support surface.

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.An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine Zuspanneinrichtung nach dem Stand der Technik in einer schematischen Seitenansicht 1 a clamping device according to the prior art in a schematic side view

2 eine erfindungsgemäße Zuspanneinrichtung, gleichfalls in einer schematischen Seitenansicht dargestellt 2 an application device according to the invention, also shown in a schematic side view

3 und 4 jeweils die Zuspanneinrichtung nach 2 in einer perspektivischen Ansicht 3 and 4 each after the application device 2 in a perspective view

5 den Bremshebel der Zuspanneinrichtung als Einzelheit, gleichfalls schaubildlich abgebildet. 5 the brake lever of the application device as a detail, also shown schematically.

In der 1 ist eine Zuspanneinrichtung dargestellt, wie sei aus dem Stand der Technik bekannt ist. In the 1 is shown an application device, as is known from the prior art.

Diese Zuspanneinrichtung weist einen Bremshebel 1 auf, mit einem Hebelarm 7, an dessen einem Ende eine Stößelaufnahme 3 angeformt ist, an der ein nicht dargestellter Stößel eines Bremszylinders angreift, mit dem der Bremshebel 1 verschwenkbar ist.This application device has a brake lever 1 on, with a lever arm 7 , at one end of a plunger receptacle 3 is formed, on which an unillustrated plunger of a brake cylinder engages, with which the brake lever 1 is pivotable.

Am anderen Ende des Hebelarms 7 ist eine Exzenterlagerung 4 angeordnet, die einerseits eine Wälzrolle 5 trägt und sich andererseits mit einer kreisbogenförmigen Lagerfläche an einer Innenwand eines nicht dargestellten Bremssattels abstützt, wobei zwischen der Lagerfläche und dem Bremssattel Wälzlager angeordnet sind.At the other end of the lever arm 7 is an eccentric bearing 4 arranged, on the one hand a Wälzrolle 5 carries and on the other hand supported with an arcuate bearing surface on an inner wall of a caliper, not shown, wherein between the bearing surface and the caliper bearings are arranged.

Die Wälzrolle 5 bildet die Schwenkachse für den Bremshebel 1 und liegt an einer Brücke 2 an, in der Bremsstempel gelagert sind, wozu Gewindebohrungen 8 (4) in der Brücke 2 vorgesehen sind, in die die Bremsstempel eingedreht sind.The roller 5 forms the pivot axis for the brake lever 1 and is located on a bridge 2 on, are stored in the brake stamp, including threaded holes 8th ( 4 ) in the bridge 2 are provided, in which the brake pistons are screwed.

Die Exzentrität der Exzenterlagerung 4 wird dadurch hergestellt, dass die Drehachse der Wälzrolle 5, in Richtung der Stößelaufnahme 3 oberhalb des Zirkelpunktes der kreisbogenförmigen Lagerfläche liegt, die auf der der Wälzrolle 5 gegenüberliegenden Seite des Bremshebels 1 angeordnet ist. The eccentricity of Exzenterlagerung 4 is made by the fact that the axis of rotation of the Wälzrolle 5 , in the direction of the plunger holder 3 above the compass point of the circular-arc-shaped bearing surface, which lies on the Wälzrolle 5 opposite side of the brake lever 1 is arranged.

Durch den starren Abstand der Schwenkachse der Wälzrolle 5 zum Zirkelpunkt wird bei einer Schwenkbewegung des Bremshebels 1 in Richtung eines Pfeiles A, bei gleichzeitiger Verschwenkung der Lagerfläche der Exzenterlagerung 4 die Wälzrolle 5 aufgrund der geometrischen Verhältnisse geringfügig schräg nach oben gegenüber der Bewegungsrichtung (Pfeil B) der Brücke 2 gedrückt, wobei die Druckrichtung des Exzenters 4 am Bremssattel bzw. am Wälzlager mit dem Pfeil C bezeichnet ist.Due to the rigid distance of the pivot axis of the roller 5 to the compass point is at a pivotal movement of the brake lever 1 in the direction of an arrow A, with simultaneous pivoting of the bearing surface of the Exzenterlagerung 4 the roller 5 due to the geometric conditions slightly obliquely upward with respect to the direction of movement (arrow B) of the bridge 2 pressed, the pressure direction of the eccentric 4 is denoted by the arrow C on the brake caliper or on the rolling bearing.

Durch die schräge Bewegung der Wälzrolle 5 wird gleichzeitig die Brücke 2 entsprechend gekippt, da sie auf der der Wälzrolle 5 gegenüberliegenden Seite in einer Führung gehalten ist, die im Übrigen durch die Kippbewegung hoch beansprucht wird.Due to the oblique movement of the roller 5 becomes the bridge at the same time 2 Tilted accordingly, since they are on the Wälzrolle 5 opposite side is held in a guide, which is also highly stressed by the tilting movement.

Bei der in den 2–5 abgebildeten Zuspanneinrichtung gemäß der Erfindung ist der Hebelarm 7 auf seiner der Brücke 2 zugewandten Seite mit einer konvex gekrümmten Auflagefläche 6 versehen, an der die Brücke 2 direkt oder indirekt anliegt.In the in the 2 - 5 illustrated application device according to the invention is the lever arm 7 on his the bridge 2 facing side with a convex curved support surface 6 provided at the bridge 2 directly or indirectly.

Im Beispiel ist dazu die drehbare Wälzrolle 5 an der Brücke 2 befestigt, die sich bei Betätigung des Bremshebels 1 in Richtung des Pfeiles A unter Verschiebung der Brücke 2 in Richtung des Pfeiles B an der Auflagefläche 6 abrollt. Erkennbar wird hier die Brücke 2 in unveränderter Lage in Richtung des Pfeiles B verschoben, d.h., ein Kippen der Brücke 2, wie zum Stand der Technik beschrieben, erfolgt hier nicht.In the example, this is the rotatable Wälzrolle 5 at the bridge 2 attached, resulting in the operation of the brake lever 1 in the direction of the arrow A under displacement of the bridge 2 in the direction of arrow B on the support surface 6 rolls. Visible here is the bridge 2 moved in the same position in the direction of arrow B, ie, a tilting of the bridge 2 , as described in the prior art, does not take place here.

Die Wälzrolle 5 ist an an der Brücke 2 befestigten Laschen 9 derart angeschlossen, dass sie frei drehbar ist. The roller 5 is on at the bridge 2 attached tabs 9 connected so that it is freely rotatable.

Wie insbesondere die 4 und 5 zeigen, ist die Auflagefläche 6 breiter ausgebildet als der im Sinne einer Rippe gestaltete Hebelarm 7, an den die Auflagefläche 6 angeformt ist, wobei der Bremshebel 1 durch Gießen oder Schmieden hergestellt sein kann. How the particular 4 and 5 show is the bearing surface 6 wider than the designed in the sense of a rib lever arm 7 to which the bearing surface 6 is formed, wherein the brake lever 1 can be made by casting or forging.

Wie erwähnt, kann anstelle einer Wälzrolle 5 an der Brücke 2 eine Gleitkante angeformt sein, die dann gleitend an der Auflagefläche 6 des Bremshebels 1 anliegt.As mentioned, instead of a rolling roller 5 at the bridge 2 a sliding edge be formed, which then sliding on the support surface 6 of the brake lever 1 is applied.

Claims (10)

Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem verschwenkbaren Bremshebel (1), der sich einerseits an einer Innenseite eines Bremssattels und andererseits an einer im Bremssattel verschieblich gelagerten, mindestens einen Bremsstempel tragenden Brücke (2) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebelarm (7) des Bremshebels (1) auf seiner der Brücke (2) zugewandten Seite eine konvex gekrümmte Auflagefläche (6) aufweist, an der die Brücke (2) anliegt.Clamping device of a disc brake for a commercial vehicle, with a pivotable brake lever ( 1 ), on the one hand on an inner side of a caliper and on the other hand on a slidably mounted in the caliper, at least one brake pad bearing bridge ( 2 ), characterized in that a lever arm ( 7 ) of the brake lever ( 1 ) on his the bridge ( 2 ) facing side a convex curved support surface ( 6 ) at which the bridge ( 2 ) is present. Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Brücke (2) eine drehbare Wälzrolle (5) befestigt ist, die sich an der Auflagefläche (6) abstützt.Clamping device according to claim 1, characterized in that at the bridge ( 2 ) a rotatable Wälzrolle ( 5 ) attached to the support surface ( 6 ) is supported. Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die Brücke (2) eine an der Auflagefläche (6) abstützende Gleitkante angeformt ist. Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that to the bridge ( 2 ) one on the support surface ( 6 ) supporting sliding edge is formed. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (6) mit einer Gleitbeschichtung versehen ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing surface ( 6 ) is provided with a lubricious coating. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (6) breiter ist als die Dicke des Hebelarms (7).Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing surface ( 6 ) is wider than the thickness of the lever arm ( 7 ). Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (6) mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing surface ( 6 ) is provided with a wear-resistant coating. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (6) an den Hebelarm (1) angeformt ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing surface ( 6 ) to the lever arm ( 1 ) is formed. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Brücke (2) Laschen (9) befestigt sind, in denen die Wälzrolle (5) gelagert ist. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that at the bridge ( 2 ) Tabs ( 9 ), in which the Wälzrolle ( 5 ) is stored. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung des Bremshebels (1) als Gussteil die Auflagefläche (6) spanend bearbeitet ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that when forming the brake lever ( 1 ) as casting the bearing surface ( 6 ) is machined. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Brücke (2) über den gesamten Schwenkbereich des Bremshebels (1) an der Auflagefläche (6) abstützt.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge ( 2 ) over the entire pivoting range of the brake lever ( 1 ) on the support surface ( 6 ) is supported.
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