DE102015107956A1 - disc brake - Google Patents
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Abstract
Eine Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, weist einen eine Bremsscheibe (4) übergreifenden Bremssattel, einen ortsfest festgelegten Bremsträger (2) mit einem durch Bremsträgerhörner (21, 22) einlaufseitig und auslaufseitig begrenzten Belagschacht (27), und wenigstens einen in dem Belagschacht (27) des Bremsträger (2) gelagerten Bremsbelag (3) auf, wobei der Bremsbelag (3) bei einer Zuspannbewegung von einer Nichtbremsstellung, bei der der Bremsbelag (3) um ein vorgegebenes Lüftspiel (a) von der Bremsscheibe (4) beabstandet ist, in eine an der Bremsscheibe (4) anliegenden Bremsstellung entlang von dem Belagschacht (27) zugewandten Innenflächen (25) der Bremsträgerhörnern (21, 22) geführt ist, wobei zwischen jeweiligen den Bremsträgerhörnern (21, 22) zugewandten Seitenflächen des Bremsbelages (3) und den den Seitenflächen des Bremsbelages (3) zugewandten Innenflächen (25) der Bremsträgerhörner (21, 22) elastisch verformbare Rückstellelemente (5) zum Aufbau einer entgegen der Zuspannrichtung auf den Bremsbelag (3) wirkenden Rückstellkraft angeordnet sind, wobei jedes der Rückstellelemente (5) mehrere sich von einer Basisplatte (51) erstreckende, in Zuspannrichtung (z) hintereinander angeordnete elastische Rippen (53) aufweist, wobei die Basisplatte (51) ortsfest an Bremsträger (2) oder am Bremsbelag (3) festgelegt ist und wobei bei einer Zuspannbewegung jeweils eine in Zuspannrichtung (z) äußere Rippe (53-1, 53-x) gegen den Bremsbelag (3) oder den Bremsträger (2) drückbar ist.A disc brake for a motor vehicle, in particular a utility vehicle, has a brake caliper (4) cross-caliper, a fixed fixed brake carrier (2) with a Bremsträgerhörner (21, 22) on the inlet side and outlet side limited covering shaft (27), and at least one in the Covering shaft (27) of the brake carrier (2) mounted brake pad (3), wherein the brake pad (3) at a Zuspannbewegung of a non-braking position in which the brake pad (3) by a predetermined clearance (a) from the brake disc (4) spaced is in a voltage applied to the brake disc (4) braking position along the lining shaft (27) facing inner surfaces (25) of the Bremsträgerhörnern (21, 22) is guided, wherein between respective the Bremsträgerhörnern (21, 22) facing side surfaces of the brake pad (3 ) and the side surfaces of the brake pad (3) facing inner surfaces (25) of the brake carrier horns (21, 22) elastically deformable Rückstellelem duck (5) are arranged to build up a restoring force acting on the brake pad (3) counter to the application direction, each of the restoring elements (5) having a plurality of elastic ribs (53) extending from a base plate (51) in the application direction (z). wherein the base plate (51) fixed to the brake carrier (2) or on the brake pad (3) is fixed and wherein in a Zuspannbewegung (z) in the application direction (z) outer rib (53-1, 53-x) against the brake pad (3 ) or the brake carrier (2) can be pressed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a disc brake for a motor vehicle, in particular a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
Gattungsgemäße Scheibenbremsen weisen einen in eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel auf, einen ortsfest am Kraftfahrzeug festgelegten Bremsträger sowie in der Regel zwei Bremsbeläge, die in einem Belagschacht des Bremssattels oder des Bremsträgers aufgenommen sind. Über den Bremssattel werden dabei Zuspannkräfte zum Zuspannen der Scheibenbremse aufgebracht. Die bei einem Bremsvorgang auftretenden Bremskräfte werden über den Bremsträger aufgenommen. Die Zuspannkräfte wirken dabei über die Bremsbeläge auf die Bremsscheibe, die in Abhängigkeit von der Höhe der Zuspannkraft eine Verzögerung der Rotationsbewegung erfährt. Dabei wird das erzeugte Bremsmoment über die Bremsbeläge auf den Bremsträger übertragen und über die Festlegung des Bremsträgers, beispielsweise eine Verschraubung an einer Achse des Kraftfahrzeuges, in das Fahrzeuggestell eingeleitet. Disc brakes of the generic type have a brake caliper which engages in a brake disk, a brake carrier fixedly mounted on the motor vehicle and, as a rule, two brake linings which are received in a lining shaft of the brake caliper or of the brake carrier. About the brake caliper clamping forces are applied for applying the disc brake. The braking forces occurring during a braking process are absorbed by the brake carrier. The application forces act on the brake pads on the brake disc, which undergoes a delay of the rotational movement in dependence on the amount of the application force. In this case, the generated braking torque is transmitted via the brake pads on the brake carrier and introduced via the definition of the brake carrier, such as a screw on an axle of the motor vehicle, in the vehicle frame.
Um nach dem Zuspannen die Bremsbeläge anschließend in ihre Ausgangsposition zurück zu bewegen, zur Vermeidung eines Schleifmoments durch an der Bremsscheibe noch anliegende Bremsbeläge, ist es bekannt, die Bremsbeläge lediglich über eine dynamische Ausseneinwirkung auf die Scheibenbremse sowie einen Scheibenschlag der Bremsscheibe von der Bremsscheibe zu entfernen. In order to subsequently move the brake linings back to their starting position after tightening, to avoid an abrading torque by brake pads still resting on the brake disc, it is known to remove the brake linings from the brake disc only via a dynamic external action on the disc brake and a disc impact of the brake disc ,
Aus der
Die elastische Verformung einer solchen Lippe hat allerdings den Nachteil, dass bei zunehmender Verformung die Rückstellkraft nachlässt. Auch eine Rißbildung in einer solchen Lippe kann zu einer nachlassenden Rückstellkraft der Lippe führen. However, the elastic deformation of such a lip has the disadvantage that with increasing deformation, the restoring force subsides. Even cracking in such a lip can lead to a decreasing restoring force of the lip.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine möglichst gleichbleibende Rückstellkraft zur aktiven Belagrückstellung bereitsteht.Object of the present invention is therefore to further develop a disc brake of the generic type such that the most consistent restoring force is available for active Belrückückstellung.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a disc brake for a motor vehicle, in particular a commercial vehicle having the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Scheibenbremse weist einen eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel auf sowie einen ortsfest festgelegten Bremsträger mit einem durch Bremsträgerhörner einlaufseitig und auslaufseitig begrenzten Belagschacht. The disc brake according to the invention comprises a brake caliper which engages over a brake caliper and a fixedly fixed brake carrier with a lining shaft which is delimited by brake carrier horns on the inlet side and outlet side.
In dem Belagschacht ist zumindestens ein Bremsbelag gelagert, der bei einer Zuspannbewegung von einer Nichtbremsstellung, bei der der Bremsbelag um ein vorgegebenes Lüftspiel von der Bremsscheibe beabstandet ist, in eine an der Bremsscheibe anliegenden Bremsstellung in den Belagschacht geführt wird.In the lining shaft at least one brake pad is mounted, which is guided in a clamping movement of a non-braking position in which the brake pad is spaced by a predetermined clearance of the brake disc, in a voltage applied to the brake disc braking position in the lining shaft.
Zwischen jeweiligen den Bremsträgerhörnern zugewandten Seitenflächen des Bremsbelags und den Seitenflächen des Bremsbelags zugewandten Innenflächen der Bremsträgerhörner sind elastisch verformbare Rückstellelemente zum Aufbau einer entgegen der Zuspannrichtung auf den Bremsbelag wirkenden Rückstellkraft angeordnet. Between respective brake carrier horns facing side surfaces of the brake lining and the side surfaces of the brake pad facing inner surfaces of the Bremsträgerhörner elastically deformable restoring elements are arranged to build a counter to the application direction acting on the brake lining restoring force.
Jedes der Rückstellelemente weist erfindungsgemäß mehrere sich von einer Basisplatte erstreckende, in Zuspannrichtung hintereinander angeordnete elastische Rippen auf, wobei die Basisplatte ortsfest am Bremsträger oder am Bremsbelag festgelegt ist und wobei bei einer Zuspannbewegung jeweils eine in Zuspannrichtung äußere Rippe gegen den Bremsbelag oder den Bremsträger drückbar ist.Each of the restoring elements according to the invention has a plurality of extending from a base plate, in the application direction successively arranged elastic ribs, wherein the base plate is fixed to the brake carrier or brake pad and wherein in a Zuspannbewegung each in the application direction outer rib against the brake pad or the brake carrier can be pressed ,
Durch die erfindungsgemäßen Rückstellelemente ist eine zuverlässige Rückstellung der Bremsbeläge nach erfolgtem Bremsvorgang gewährleistet, was mit einer Kraftstoffeinsparung des Kraftfahrzeugs durch Aufheben eines eventuell nicht zurückgestellten Bremsbelages an der Bremsscheibe erreicht wird. By the restoring elements according to the invention a reliable provision of the brake pads after the braking process is ensured, which is achieved with a fuel economy of the motor vehicle by canceling a possibly not restored brake pad on the brake disc.
Auch der Verschleiß der Beläge selbst wird durch ein solches Rückstellelement aktiv minimiert. The wear of the pads themselves is actively minimized by such a return element.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist die Elastizität der Rippen derart ausgelegt, dass sie bei Überschreiten einer vorgegebenen Verformung von der Basisplatte abgetrennt werden. Besonders bevorzugt ist dazu an jeder der Rippen eine Sollbruchstelle vorgesehen. According to an advantageous embodiment of the invention, the elasticity of the ribs is designed such that it separates when exceeding a predetermined deformation of the base plate become. Particularly preferably, a predetermined breaking point is provided on each of the ribs.
Dadurch ist ermöglicht, dass bei fortschreitendem Verschleiß des Bremsbelages die einzelnen Rippen nacheinander abgetrennt werden und die jeweils nachfolgende Rippe bei einem Zuspannvorgang verformt wird. This makes it possible that with progressive wear of the brake lining, the individual ribs are separated one after the other and the respective subsequent rib is deformed in a Zuspannvorgang.
Die Rippen sind bevorzugt abständig voneinander angeordnet. Dieser Abstand zwischen den einzelnen Rippen ist dabei besonders bevorzugt gleich dem Lüftspiel zwischen einem Bremsbelag und der Bremsscheibe. The ribs are preferably arranged at a distance from one another. This distance between the individual ribs is particularly preferably equal to the clearance between a brake pad and the brake disc.
Dies hat den Vorteil, dass jeweils eine der Rippen beim Zuspannen der Bremse verformt wird und bei fortschreitendem Verschleiß eines Reibbelags des jeweiligen Bremsbelags abgetrennt, vorzugsweise abgeschert wird und danach die nächstfolgende Rippe für den aktiven Rückstellvorgang des Bremsbelags in der Nichtbremsstellung bereitsteht. This has the advantage that each one of the ribs is deformed when applying the brake and separated with progressive wear of a friction lining of the respective brake pad, preferably sheared and then the next following rib for the active return operation of the brake pad in the non-braking position is ready.
Dadurch, dass die Rückstellkraft von einer einzigen der Rippen (auf jeder Seite des Bremsbelags) aufgebracht wird, steht zudem über die gesamte Lebensdauer des Bremsbelags eine im Wesentlichen gleichbleibende Rückstellkraft zur Verfügung.Due to the fact that the restoring force is applied by a single one of the ribs (on each side of the brake pad), a substantially constant restoring force is also available over the entire service life of the brake pad.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weist die Basisplatte ein Verankerungselement auf, mit dem das Rückstellelement an den Bremsträger oder dem Bremsbelag befestigt ist. Dazu ist besonders bevorzugt an dem Bremsträger oder dem Bremsbelag eine Nut angeformt, in der das Verankerungselement einliegende festgelegt ist.According to a further preferred embodiment variant, the base plate has an anchoring element with which the restoring element is fastened to the brake carrier or the brake pad. For this purpose, a groove is particularly preferably integrally formed on the brake carrier or the brake lining, in which the anchoring element is set einliegende.
Besonders bevorzugt ist das Rückstellelement an dem Bremsträger befestigt, wobei eine in Zuspannrichtung vorderste Rippe in einer Zuspannposition an einer Vorderseite einer Belagträgerplatte des Bremsbelags, an der ein Reibbelag des Bremsbelags befestigt ist, angedrückt ist. Particularly preferably, the restoring element is fastened to the brake carrier, a foremost rib in the application direction being pressed in an application position on a front side of a lining carrier plate of the brake lining, to which a friction lining of the brake lining is attached.
Dadurch ist ermöglicht, dass insbesondere am Bremsbelag selbst keinerlei bauliche Veränderungen vorgenommen werden müssen, da üblicherweise die Belagträgerplatte parallel zur Reibfläche des Bremsbelags oder der Bremsscheibe über die Reibfläche des Reibbelages vorsteht, so dass die Rippen das Rückstellelement des an diesem Abschnitt des der Belagträgerplatte andrückbar sind, ohne das ein Teilstück des Reibbelages weggenommen werden muss. This makes it possible, in particular, that no structural changes have to be made on the brake lining itself since usually the lining carrier plate protrudes parallel to the friction surface of the brake lining or the brake disk over the friction surface of the friction lining, so that the ribs can be pressed against the restoring element of the lining carrier plate without a portion of the friction lining must be removed.
Die an dem Bremsträger vorgesehene Nut ist besonders bevorzugt in einem in der Auflagefläche des Bremsträgers nahen Fußbereich des jeweiligen Bremsträgerhorns vorgesehen. Eine solche Nut ist in einfacher Weise am Bremsträgerhorn des Bremsträgers einbringbar. The groove provided on the brake carrier is particularly preferably provided in a foot region of the respective brake carrier horn which is near the support surface of the brake carrier. Such a groove can be introduced in a simple manner on the brake carrier horn of the brake carrier.
Denkbar ist jedoch auch, das Rückstellelement an dem Bremsbelag zu befestigen, wobei eine in Zuspannrichtung hinterste Rippe in einer Zuspannposition an einer der Bremsscheibe abgewandten Rückseite des Bremsträgers angedrückt wird.It is also conceivable, however, to fasten the restoring element to the brake pad, wherein a rib which is furthest in the application direction is pressed in an application position on a rear side of the brake carrier facing away from the brake disc.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Bremsträgers, der Bremsträgerhörner, des Bremsbelags, des Rückstellelements, der Basisplatte, der Rippen und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.In the following description of the figures, terms such as above, below, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the brake carrier, the brake carrier horn, the brake lining, the return element, the base plate, the ribs and the same. These terms are not intended to be limiting, that is to say, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.
In der
Die in
Die Bremsbeläge
Der Abstand zwischen den jeweiligen Bremsbelägen und der Bremsscheibe
Wie in den
Eine bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Rückstellelementes
Das Rückstellelement
Da das Rückstellelement
Wie in den
Dadurch wird bei einem Bremsvorgang die jeweils hinterste Rippe
Besonders bevorzugt ist an den Rippen
Durch die wie oben beschriebenen vorgesehenen Abstände der Rippen
Denkbar ist auch eine kinematische Umkehr der Anordnung des Rückstellelements
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Scheibenbremse disc brake
- 22
- Bremsträger brake carrier
- 2121
- Bremsträgerhorn Brake carrier horn
- 2222
- Bremsträgerhorn Brake carrier horn
- 2323
- Brückenteil bridge part
- 2424
- Auflageflächen support surfaces
- 2525
- Anlagefläche contact surface
- 2626
- Nut groove
- 27 27
- Belagschacht lining shaft
- 2828
- Brückenteil bridge part
- 33
- Bremsbelag brake lining
- 3131
- Belagrückenplatte Lining backplate
- 3232
- Reibbelag friction lining
- 44
- Bremsscheibe brake disc
- 55
- Rückstellelement Return element
- 5151
- Basisplatte baseplate
- 5252
- Verankerungselement anchoring element
- 5353
- Rippen ribs
- 5454
- Sollbruchstelle Breaking point
- aa
- Lüftspiel clearance
- zz
- Zuspannrichtung the application direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012006135 A1 [0004] DE 102012006135 A1 [0004]
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |