DE102019123346B4 - Disc brake for a vehicle, in particular for a utility vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, umfasst einen zum Übergreifen einer Bremsscheibe ausgelegten Bremssattel, wobei in dem Bremssattel eine mindestens einstempelige Zuspanneinrichtung angeordnet ist. Die Zuspanneinrichtung weist ein erstes Bauteil mit mindestens einem konvex oder konkav geformten Abschnitt auf, der an einer mit einer Lagerschale versehenen stirnseitigen Oberfläche eines zweiten Bauteils der Zuspanneinrichtung anliegt. Die Scheibenbremse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale einen an den konvex geformten Abschnitt des ersten Bauteils angepassten konkav geformten Anlagebereich oder einen an den konkav geformten Abschnitt des ersten Bauteils angepassten konvex geformten Anlagebereich aufweist, an dessen stirnseitiger Oberfläche das erste Bauteil anliegt, und einen den Anlagebereich zumindest teilweise umlaufenden Kragen aufweist, dessen stirnseitige Oberfläche zum ersten Bauteil beabstandet ist. Ein Verfahren zum Einbauen einer Lagerschale wird angegeben.A disc brake for a vehicle, in particular for a utility vehicle, comprises a brake caliper designed to reach over a brake disc, an at least one-stamp application device being arranged in the brake caliper. The application device has a first component with at least one convex or concave shaped section which rests against an end face of a second component of the application device which is provided with a bearing shell. The disc brake is characterized in that the bearing shell has a concave-shaped contact area adapted to the convex-shaped section of the first component or a convex-shaped contact area adapted to the concave-shaped section of the first component, on the front surface of which the first component bears, and a Contact area has at least partially circumferential collar, the front surface of which is spaced from the first component. A method for installing a bearing shell is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a disc brake for a utility vehicle according to the preamble of claim 1.
Solche Scheibenbremsen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. So ist in der
Zur Lagerung des Drehhebels am Sattelkopf dient bei einem anderen Stand der Technik eine Wälzrolle, die in einer Ausnehmung des Sattelkopfes einerseits und einer rinnenförmigen Ausnehmung des Drehhebels andererseits einliegt und eine Lagerung bildet. Der auf der gegenüberliegenden Seite des Drehhebels angeformte Exzenterabschnitt liegt mit seiner in Schwenkrichtung des Drehhebels konvex geformten Fläche an der Bremsstempelanordnung an, d.h. an der Brücke oder direkt an einem oder mehreren Bremsstempel(n). Dabei wird in diesem Bereich ein Schwenklager ausgebildet.To support the rotary lever on the saddle head, a rolling roller is used in another prior art, which rests in a recess of the saddle head on the one hand and a groove-shaped recess of the rotary lever on the other hand and forms a bearing. The eccentric section formed on the opposite side of the rotary lever rests with its surface, which is convex in the pivoting direction of the rotary lever, on the brake plunger arrangement, i.e. on the bridge or directly on one or more brake plungers. A pivot bearing is formed in this area.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie eine verbesserte Belastbarkeit und Standzeit aufweist.The invention is based on the object of further developing a disc brake of the generic type in such a way that it has an improved load capacity and service life.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a disc brake with the features of claim 1.
Zudem wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.In addition, the object is also achieved by a method with the features of claim 9.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.
Es wird eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, bereitgestellt mit einem zum Übergreifen einer Bremsscheibe ausgelegten Bremssattel, wobei in dem Bremssattel eine mindestens einstempelige Zuspanneinrichtung angeordnet ist. Die Zuspanneinrichtung weist ein erstes Bauteil mit mindestens einem konvex oder konkav geformten Abschnitt auf, der an einer mit einer Lagerschale versehenen stirnseitigen Oberfläche eines zweiten Bauteils der Zuspanneinrichtung anliegt. Die Scheibenbremse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale im Fall eines konvex geformten Abschnitts des ersten Bauteils einen an diesen angepassten konkav geformten Anlagebereich oder im Fall eines konkav geformten Abschnitts des ersten Bauteils einen an diesen angepassten konvex geformten Anlagebereich aufweist, an dessen stirnseitiger Oberfläche das erste Bauteil anliegt. Die Lagerschale weist ferner einen den Anlagebereich vollständig umlaufenden Kragen auf, dessen stirnseitige Oberfläche zum ersten Bauteil beabstandet ist.A disc brake for a vehicle, in particular for a utility vehicle, is provided with a brake caliper designed to reach over a brake disc, an at least one-stamp application device being arranged in the brake caliper. The application device has a first component with at least one convex or concave shaped section which rests against an end face of a second component of the application device which is provided with a bearing shell. The disc brake is characterized in that, in the case of a convex-shaped section of the first component, the bearing shell has a concave-shaped contact area adapted to this or, in the case of a concave-shaped section of the first component, has a convex-shaped contact area adapted to this, on whose front surface the first Component is applied. The bearing shell also has a collar which completely encircles the contact area and whose end face is spaced from the first component.
In einer bevorzugten Ausführung ist das zweite Bauteil der Zuspanneinrichtung als Bremsstempelanordnung mit mindestens einem Bremsstempel in Form einer Stellspindel mit einer Drehachse vorgesehen. Zudem ist in der bevorzugten Ausführung das erste Bauteil der Zuspanneinrichtung als verschwenkbarer, mit mindestens einem endseitigen Exzenterabschnitt versehener Drehhebel vorgesehen, mittels welchem die Zuspanneinrichtung bei einer Bremsung in Richtung der Bremsscheibe bewegbar ist. Gemäß dieser bevorzugten Ausführung kann der Drehhebel mit seinem Exzenterabschnitt einerseits direkt oder über eines oder mehrere zwischengeschaltete Elemente an dem Bremssattel in wenigstens einem Abstützbereich abgestützt sein und andererseits, auf einer dem Abstützbereich gegenüberliegenden Seite, den mindestens einen konvex oder konkav geformten Abschnitt aufweisen, der an einer mit der Lagerschale versehenen Stirnseite in axialer Verlängerung der Drehachse der Stellspindel anliegt.In a preferred embodiment, the second component of the application device is provided as a brake plunger arrangement with at least one brake plunger in the form of an adjusting spindle with an axis of rotation. In addition, in the preferred embodiment, the first component of the application device is provided as a pivotable rotary lever provided with at least one end-side eccentric section, by means of which the application device can be moved in the direction of the brake disc during braking. According to this preferred embodiment, the rotary lever with its eccentric section be supported on the one hand directly or via one or more interposed elements on the brake caliper in at least one support area and on the other hand, on a side opposite the support area, have the at least one convex or concave section which is axially extended on an end face provided with the bearing shell Axis of rotation of the adjusting spindle is applied.
Der Kragen ist bevorzugt zumindest abschnittsweise planar geformt. So kann sich der Kragen geneigt zur Drehachse der Stellspindel, beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Stellspindel, erstrecken.The collar is preferably at least partially planar. Thus, the collar can extend inclined to the axis of rotation of the adjusting spindle, for example essentially perpendicular to the axis of rotation of the adjusting spindle.
Durch den Abstand zwischen Kragen der Lagerschale und dem erstem Bauteil (etwa dem Drehhebel) wird ein Anliegen des ersten Bauteils an einer umfangsseitigen Außenfläche der Lagerschale sowie an einer (scharfkantigen Schnitt-) Kante zwischen der umfangsseitigen Außenfläche der Lagerschale und der stirnseitigen Oberfläche der Lagerschale vermieden. Dies trägt zur Vermeidung einer Oberflächenbeschädigung des ersten Bauteils (etwa des Exzenterabschnitts des Drehhebels) bei.The distance between the collar of the bearing shell and the first component (such as the rotary lever) prevents the first component from resting against a circumferential outer surface of the bearing shell and against a (sharp-edged cut) edge between the circumferential outer surface of the bearing shell and the front surface of the bearing shell . This helps to avoid surface damage to the first component (for example the eccentric section of the rotary lever).
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Lagerschale unlösbar mit dem zweiten Bauteil (etwa der Bremsstempelanordnung) verbunden. Dies kann stoffschlüssig oder formschlüssig erfolgen. Durch die unlösbare Verbindung von Lagerschale und zweitem Bauteil wird vermieden, dass die Lagerschale beispielsweise bei der Montage der Scheibenbremse im Fahrzeug oder bei deren Einlaufbetrieb verschoben und/oder beschädigt wird.According to an advantageous development, the bearing shell is inextricably linked to the second component (for example the brake plunger arrangement). This can be done with a material fit or a form fit. The non-detachable connection between the bearing shell and the second component prevents the bearing shell from being displaced and / or damaged, for example when the disc brake is installed in the vehicle or when it is running in.
So kann eine umfangsseitige Außenfläche der Lagerschale zumindest mit einem aufnahmeseitigen Abschnitt formschlüssig an einer zugeordneten Innenfläche der Aufnahme des zweiten Bauteils anliegen. Die Kontaktfläche zwischen Anlagebereich der Lagerschale und erstem Bauteil wird zumindest in diesem Fall nicht durch Befestigungsaussparungen verkleinert, sodass eine Verteilung der vom ersten Bauteil (etwa dem Drehhebel) auf die Lagerschale bei Betrieb der Scheibenbremse ausgeübte Kraft optimiert wird.Thus, a circumferential outer surface of the bearing shell can rest in a form-fitting manner on an associated inner surface of the receptacle of the second component, at least with a section on the receiving side. The contact area between the contact area of the bearing shell and the first component is, at least in this case, not reduced by fastening recesses, so that a distribution of the force exerted by the first component (such as the rotary lever) on the bearing shell when the disc brake is in operation is optimized.
Der Anlagebereich der Lagerschale ist vorzugsweise sphärisch, insbesondere als sphärisches Kalottensegment, ausgebildet. In diesem Fall ist der den Anlagebereich umlaufende Kragen der Lagerschale umfangsseitig des Kalottensegments angeformt. Alternativ hierzu kann der Anlagebereich der Lagerschale beispielsweise zylindrisch (z.B. als Teil einer Zylinder-Mantelfläche) ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Kragen entlang eines sich in Längsrichtung des Anlagebereichs erstreckenden Randbereichs laufen.The contact area of the bearing shell is preferably spherical, in particular as a spherical cap segment. In this case, the collar of the bearing shell surrounding the contact area is formed on the circumference of the spherical segment. As an alternative to this, the contact area of the bearing shell can, for example, be cylindrical (e.g. as part of a cylinder jacket surface). In this case, the collar can run along an edge area extending in the longitudinal direction of the contact area.
Vorzugsweise ist die Lagerschale als Gleitlager mit einer stirnseitigen Gleitschicht ausgebildet, die sich über den Anlagebereich und den Kragen erstreckt. Entsprechende Gleitflächen am ersten Bauteil (etwa dem Drehhebel) gleiten innerhalb des Anlagebereichs der Lagerschale. Somit wird das Gleitverhalten und die Gleitfläche am ersten Bauteil weder durch etwaige Abplatzungen der Gleitschicht an der Kante (am umfangsseitigen Rand des Kragens) der Lagerschale noch durch die (scharfkantige Schnitt-) Kante selbst beeinträchtigt.The bearing shell is preferably designed as a slide bearing with an end face sliding layer which extends over the contact area and the collar. Corresponding sliding surfaces on the first component (such as the rotary lever) slide within the contact area of the bearing shell. Thus, the sliding behavior and the sliding surface on the first component is not impaired either by any flaking of the sliding layer on the edge (on the peripheral edge of the collar) of the bearing shell or by the (sharp-edged cut) edge itself.
In einer Ausführung der Scheibenbremse kann ein dem Exzenterabschnitt gegenüberliegendes freies Ende des Drehhebels eine kalottenartige Aufnahme (Vertiefung) aufweisen, in welche ein Stößel (z.B. eine Kolbenstange) eines Bremszylinders eingreift, bei dessen Betätigung der Drehhebel verschwenkbar ist. In diesem Fall kann der Stößel als das erste Bauteil und der Drehhebel als das zweite Bauteil vorgesehen sein.In one embodiment of the disc brake, a free end of the rotary lever opposite the eccentric section can have a dome-like receptacle (recess) into which a tappet (e.g. a piston rod) of a brake cylinder engages, the rotary lever being pivotable when actuated. In this case, the tappet can be provided as the first component and the rotary lever as the second component.
Weiterhin kann in einer Ausführung der Scheibenbremse vorgesehen sein, als zweites Bauteil den Drehhebel mit seinem Exzenterabschnitt vorzusehen und als erstes Bauteil das zwischen Drehhebel und Bremssattel geschaltete Element (z.B. ein Hebellagerbolzen) vorzusehen, an welchem sich der Drehhebel abstützt.Furthermore, it can be provided in one embodiment of the disc brake to provide the rotary lever with its eccentric section as the second component and to provide the element connected between the rotary lever and the brake caliper as the first component (e.g. a lever bearing pin) on which the rotary lever is supported.
Es wird ferner ein Verfahren zum Einbauen einer Lagerschale mit einem konvex oder konkav geformten Anlagebereich und einem den Anlagebereich zumindest teilweise umlaufenden Kragen in eine Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse, insbesondere der oben beschriebenen Scheibenbremse, bereitgestellt. Das Verfahren weist die Schritte eines Anordnens der Lagerschale an einer stirnseitigen Aufnahme der Bremsstempelanordnung, eines Haltens der Lagerschale an der stirnseitigen Aufnahme mittels einer an die stirnseitige Oberfläche des konvexen oder konkaven Anlagebereichs der Lagerschale angelegten Halteeinrichtung, und eines Anpressens des Kragens der Lagerschale in einen zugeordneten Abschnitt des Aufnahmebereichs durch eine in Richtung der Drehachse des Bauteils der Zuspanneinrichtung (z.B. der Bremsstempelanordnung) auf den Kragen einwirkende Anpresseinrichtung auf.A method is also provided for installing a bearing shell with a convex or concave shaped contact area and a collar at least partially surrounding the contact area in an application device of a disc brake, in particular the disc brake described above. The method has the steps of arranging the bearing shell on an end receptacle of the brake plunger arrangement, holding the bearing shell on the end receptacle by means of a holding device applied to the end face of the convex or concave contact area of the bearing shell, and pressing the collar of the bearing shell into an associated one Section of the receiving area by a pressing device acting on the collar in the direction of the axis of rotation of the component of the application device (for example the brake plunger arrangement).
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung einen konvex oder konkav geformten Abschnitt auf. Im Fall eines konvex geformten Abschnitts ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung mit dem konvex geformten Abschnitt vollflächig an die stirnseitige Oberfläche des konkaven Anlagebereichs der Lagerschale angelegt wird. Im Fall eines konkav geformten Abschnitts ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung mit dem konkav geformten Abschnitt vollflächig an die stirnseitige Oberfläche des konvex geformten Anlagebereichs der Lagerschale angelegt wird.The holding device preferably has a convex or concave shaped section. In the case of a convexly shaped section, it is provided that the holding device with the convexly shaped section is placed over the entire surface of the front surface of the concave contact area of the bearing shell. In the case of a concave-shaped section, provision is made for the holding device with the concave-shaped section to be placed over the entire surface of the front surface of the convex-shaped contact area of the bearing shell.
Die Anpresseinrichtung (etwa eine Einpresseinrichtung) kann entlang einer umfangsseitigen Außenfläche der Halteeinrichtung, beispielsweise einer umfangsseitigen Außenfläche eines zylinderförmigen Abschnitts der Halteeinrichtung, geführt werden. So kann die Anpresseinrichtung in Form eines Hohlzylinders ausgebildet sein oder eine Anordnung von Teilsegmenten eines Hohlzylinders umfassen.The pressing device (for example a press-in device) can be guided along a circumferential outer surface of the holding device, for example a circumferential outer surface of a cylindrical section of the holding device. The pressing device can thus be designed in the form of a hollow cylinder or comprise an arrangement of subsegments of a hollow cylinder.
Zusätzlich zur Fixierung der Lagerschalte mittels der Anpressung an das Bauteil der Zuspanneinrichtung kann zumindest der konkave oder konvexe Anlagebereich der Lagerschale ferner mit der stirnseitigen Aufnahme des Bauteils der Zuspanneinrichtung verklebt werden.In addition to fixing the bearing switch by pressing it onto the component of the application device, at least the concave or convex contact area of the bearing shell can also be glued to the end-face receptacle of the component of the application device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse; -
2 in a) eine Zuspanneinrichtung einer erfindungsgemäß ausgestalteten Scheibenbremse in einer schematischen Seitenansicht und in b) in einer schematischen Perspektivansicht; und -
3 in a) eine Montageanordnung zum Einbauen einer Einzelheit der Zuspanneinrichtung in einer teilgeschnittenen Ansicht und in b) Elemente aus a) in einer Sprengansicht.
-
1 a perspective view of a disc brake according to the invention; -
2 in a) an application device of a disc brake designed according to the invention in a schematic side view and in b) in a schematic perspective view; and -
3 in a) an assembly arrangement for installing a detail of the application device in a partially sectioned view and in b) elements from a) in an exploded view.
Koordinaten x, y, z dienen zur Orientierung. Die x-Richtung verläuft in einer Zuspannrichtung der Scheibenbremse
Die Zuspanneinrichtung
Der Bremssattel
Die Zuspanneinrichtung
Die Scheibenbremse
Zum Zuspannen der Scheibenbremse
Der Drehhebel
Im in
Entsprechend weist die Lagerschale
In einem von dem in
Die Lagerschale
Während der Exzenterabschnitt
Die Lagerschale
Es kann vorgesehen sein, die Lagerschale als Elastomerlager mit einer Sinter-Bronze-Trägerschicht und einer Kunststoffgleitschicht vorzusehen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Trägerschicht andere Metalle umfassen. Auch kann die Gleiteigenschaft der Gleitschicht durch (alternative oder zusätzliche) Verwendung von von Kunststoff verschiedener Materialien erreicht werden.Provision can be made for the bearing shell to be provided as an elastomer bearing with a sintered bronze carrier layer and a plastic sliding layer. As an alternative or in addition to this, the carrier layer can comprise other metals. The sliding property of the sliding layer can also be achieved by (alternative or additional) use of materials other than plastic.
Auf der Stellspindel gegenüberliegenden Seite ist der Drehhebel
Im in
In
Die Halteeinrichtung
In einem ersten Schritt des Einbauens wird die Lagerschale
Die Einpresseinrichtung
In einem dritten Schritt des Einbauens der Lagerschale
Im in
Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Anlagebereich
Auch kann in einem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, den Fortsatz
Weiterhin kann die Montageanordnung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- ScheibenbremseDisc brake
- 1212th
- ZuspanneinrichtungBrake application
- 1616
- BremssattelCaliper
- 1717th
- HebelgehäuseLever housing
- 1818th
- BremsträgerBrake carrier
- 1919th
- BefestigungsflanschMounting flange
- 20,20a20.20a
- BremsbelagBrake pad
- 21,21a21.21a
- RückenplatteBackplate
- 2222nd
- DrehhebelRotary lever
- 2626th
- AntriebsendeEnd of drive
- 2828
- Vertiefungdeepening
- 3030th
- Gewindestempel, BremsstempelThread punch, brake punch
- 3232
- HebelarmLever arm
- 3434
- ExzenterabschnittEccentric section
- 3636
- Aufnahmeadmission
- 3838
- HebellagerbolzenLever pivot pin
- 4040
- LagerschaleBearing shell
- 4242
- AnlagebereichInvestment area
- 4444
- Kragencollar
- 5050
- MontageanordnungMounting arrangement
- 5252
- HalteeinrichtungHolding device
- 5454
- Anpresseinrichtung, EinpresseinrichtungPressing device, press-in device
- 5656
- GrundkörperBase body
- 5858
- FortsatzAppendix
- 6060
- InnenflächeInner surface
- 6262
- Endfläche End face
- AA.
- BremsscheibenachseBrake disc axle
- BB.
- HebelachseLever axis
- DD.
- DrehachseAxis of rotation
- ZSZS
- ZuspannseiteApplication side
- RSRS
- ReaktionsseiteResponse page
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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-
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- 2019-08-30 DE DE102019123346.1A patent/DE102019123346B4/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |