DE10260597A1 - Brake mechanism for a disc brake - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Bremsmechanismus für eine Scheibenbremse zum Übertragen einer Kraft auf einen Bremsklotz, der auf eine Bremsscheibe einwirkt, wobei der Bremsmechanismus in einem Bremssattel (1) der Scheibenbremse aufgenommen ist und ein mit dem Bremsklotz zusammenwirkendes Druckelement (2) und einen Stab (6) aufweist, und wobei das Druckelement (2) mit Hilfe des Stabes (6) in dem Gehäuse des Bremssattels (1) parallel zu der Rotationsachse der Bremsscheibe montiert ist.The invention relates to a brake mechanism for a disc brake for transmitting a force to a brake pad which acts on a brake disc, the brake mechanism being accommodated in a brake caliper (1) of the disc brake and a pressure element (2) interacting with the brake pad and a rod (6 ), and wherein the pressure element (2) is mounted by means of the rod (6) in the housing of the brake caliper (1) parallel to the axis of rotation of the brake disc.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsmechanismus für eine Scheibenbremse zur Erzeugung und Übertragung einer Zuspannkraft über einen Bremsbelag auf eine Bremsscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a braking mechanism for a disc brake for generating and transmitting a clamping force via a Brake pad on a brake disc according to the preamble of the claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind mehrere Ansätze für Bremsmechanismen für Scheibenbremsen bekannt, welche relativ kompakt, stabil und zuverlässig sind, und in hohen Stückzahlen für vor allem Schwerlastkraftwagen hergestellt werden können.Several approaches for braking mechanisms are from the prior art for disc brakes known which are relatively compact, stable and reliable, and in large numbers for before all heavy goods vehicles can be manufactured.
So ist beispielsweise aus der
Des Weiteren ist aus der
Um dieses letztgenannte Problem zu
vermeiden, ist im Stand der Technik, beispielsweise in der
Aus der WO 01/75324 ist ein Bremsmechanismus bekannt, bei welchem das Druckelement zur Übertragung der Zuspannkraft um einen zentralen Stab herum angeordnet ist. Bei der darin gezeigten Ausgestaltung des Bremsmechanismus kommen allerdings eine Vielzahl von Einzelkomponenten zum Einsatz, die auf komplizierte Weise zusammenwirken müssen. In diesem Zusammenhang erweist sich die Montage der einzelnen Komponenten vorab als zeitaufwendig und daher kostenintensiv.A braking mechanism is known from WO 01/75324 known in which the pressure element for transmitting the clamping force is arranged around a central rod. In the configuration shown therein The brake mechanism comes with a large number of individual components that have to work together in a complicated way. In The assembly of the individual components proves to be in this context in advance as time consuming and therefore costly.
Aus dem geschilderten Stand der Technik erwächst das Bedürfnis, die darin auftretenden unterschiedlichen Probleme und Nachteile möglichst gleichzeitig zu beseitigen.From the described prior art it grows the need, the different problems and disadvantages that arise if possible at the same time to eliminate.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremsmechanismus zur Verfügung zu stellen, der gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen mit weniger Komponenten auskommt und eine geringe Komplexität aufweist. Damit einhergehen sollen ein geringerer Raumbedarf und ein geringeres Gewicht. Darüber hinaus soll sich der Bremsmechanismus durch eine verbesserte Stabilität auszeichnen und bedingt durch seinen Einbau in ein Bremssattelgehäuse eine verbesserte Abdichtung gestatten. Eine noch weitere Aufgabe liegt in der Bereitstellung eines Bremsmechanismus, der leicht zu montieren und dessen einzelne Komponenten leicht und kosteneffektiv herzustellen sind.It is therefore the object of the present invention a braking mechanism is available too face that the devices known from the prior art with less Components gets along and has a low complexity. Go along with it are supposed to require less space and less weight. Furthermore the braking mechanism should be characterized by improved stability and due to its installation in a brake caliper housing allow improved sealing. Another task lies in providing a braking mechanism that is easy to assemble and to manufacture its individual components easily and cost-effectively are.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Bremsmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This task is solved by a braking mechanism with the features of claim 1.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Stab, der das Druckelement durchsetzt, als Mittel dient, dieses Druckelement in dem Gehäuse des Bremssattels zu montieren, wobei der Stab und somit das diesen umgebende Druckelement parallel zu einer Rotationsachse der Bremsscheibe ausgerichtet ist. Zu diesem Zweck ist der Stab so ausgebildet, dass dieser axial in dem Gehäuse des Bremssattels befestigbar ist.A major advantage of the invention can be seen in the fact that the rod that passes through the pressure element serves as a means of mounting this pressure element in the housing of the brake caliper, the rod and thus the pressure element surrounding it parallel is aligned with an axis of rotation of the brake disc. To this The purpose of the rod is such that it is axially in the housing of the Brake caliper is attachable.
In einer Ausführungsform weist das Druckelement bremsscheibenseitig einen hohlen inneren Abschnitt auf, in welchen sich der Stab erstreckt.In one embodiment, the pressure element on the brake disc side a hollow inner section in which the rod extends.
Gemäß der Erfindung kann der Stab mit einer Rückstellvorrichtung zusammen wirken, welche den Bremsmechanismus in die Ausgangslage zurückstellt, wenn keine Zuspannkraft mehr an der Bremsscheibe angreift. Dabei ist es in einer vorteilhaften Ausgestaltung des Bremsmechanismus vorgesehen, dass die Rückstellvorrichtung, vorzugsweise eine auf Druck belastete Schraubenfeder, in dem hohlen inneren Abschnitt des Druckelements zwischen dem bremsscheibenseitigen Ende des Stabs und dem Druckelement angeordnet ist.According to the invention, the rod with a reset device act together, which the braking mechanism in the starting position reset, when no more application force is applied to the brake disc. there it is in an advantageous embodiment of the braking mechanism provided that the reset device, preferably a compression spring loaded in the hollow inner portion of the pressure element between the brake disc side End of the rod and the pressure element is arranged.
Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Rückstellvorrichtung im Inneren des Bremssattelgehäuses angeordnet ist derart, dass diese entweder zwischen dem Gehäuse des Bremssattels und dem Druckelement wirkt oder zwischen dem Gehäuse des Bremssattels und einem an dem Druckelement unmittelbar oder mittelbar angreifenden Verstärkungsmechanismus.Alternatively, however, it is also conceivable that the reset device inside the caliper housing is arranged such that this either between the housing of the Brake caliper and the pressure element acts or between the housing of the brake caliper and one directly or indirectly engaging the pressure element Strengthening mechanism.
In einer weiteren Ausgestaltung des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ist das Druckelement zumindest zweiteilig aufgebaut und weist eine Schubhülse und eine Nachstellschraube auf, welche miteinander in einem Gewindeeingriff stehen.In a further embodiment of the Brake mechanism according to the invention the pressure element is constructed at least in two parts and has a thrust sleeve and an adjusting screw, which is in a threaded engagement with each other stand.
Die Nachstellschraube dient dem Ausgleich des verschließbedingten Abriebs der Bremsbeläge.The adjusting screw is used to balance the verschließbedingten Abrasion of the brake pads.
Für den Aufbau des Druckelements gemäß der Erfindung sind grundsätzlich zwei unterschiedliche Konstellationen möglich.For the structure of the pressure element according to the invention are fundamental two different constellations possible.
In einer Ausführungsform ist die Schubhülse in einer Öffnung des Bremssattelgehäuses linear geführt und weist ein Innengewinde auf, in welches ein Außengewinde der Nachstellschraube drehbar eingeschraubt ist. Um eine Relativbewegung der Schubhülse während des Nachstellvorgangs zu ermöglichen, ist die Schubhülse in dem Bremssattel drehfest geführt.In one embodiment, the push sleeve is in an opening of the Caliper housing guided linearly and has an internal thread in which an external thread the adjuster screw is screwed in rotatably. About a relative movement the thrust sleeve while of the readjustment process, is the thrust sleeve in the brake caliper rotatably guided.
In einer anderen Ausführungsform ist die Nachstellschraube in einer Öffnung des Bremssattelgehäuses drehbar geführt und weist ein Innengewinde auf, in welches ein Außengewinde der Schubhülse eingreift, wobei die Schubhülse ebenfalls drehfest geführt sein muss, was beispielsweise durch die unmittelbare oder mittelbare Kopplung der Schubhülse mit dem Bremsklotz oder Bremsbelagträger bewerkstelligt werden kann.In another embodiment the adjuster screw is rotatable in an opening in the brake caliper housing guided and has an internal thread in which an external thread the thrust sleeve engages, the thrust sleeve also rotatably guided must be what, for example, by the direct or indirect Coupling the thrust sleeve with the brake pad or brake pad carrier can be accomplished.
In beiden Ausführungsformen weist die Nachstellschraube bremsscheibenseitig den hohlen inneren Abschnitt auf, in welchen sich der Stab erstreckt und in welchen die Rückstellvorrichtung vorgesehen sein kann, wobei in beiden Fällen die Schubhülse diesen hohlen inneren Abschnitt übergreift.In both embodiments, the adjustment screw on the brake disc side the hollow inner section in which the rod extends and in which the reset device is provided can be, in both cases the thrust sleeve engages over this hollow inner section.
In den vorhergehend geschilderten bevorzugten Ausführungsformen sind die Komponenten Schubhülse und Nachstellschraube rotationssymmetrisch um den Stab herum angeordnet. Hierbei ist aus Gründen einer optimalen Führung und Lagefixierung der einzelnen Komponenten im Bremssattel der Stab im Bremssattelgehäuse drehbar gelagert, vorzugsweise im rückwärtigen Bereich des Gehäuses. Der Stab steht dabei mit der Nachstellschraube in einer zueinander drehfesten Verbindung, welche jedoch ein lineares Gleiten der Nachstellschraube auf dem Stab ermöglicht. Mit anderen Worten dient der Stab als Drehlagerung für die Nachstellschraube.In the previously described preferred embodiments are the components push sleeve and adjusting screw arranged rotationally symmetrically around the rod. Here is for reasons optimal guidance and position fixing of the individual components in the brake caliper the rod in Caliper housing rotatably mounted, preferably in the rear area of the housing. The rod stands with the adjusting screw in a rotationally fixed to each other Connection, however, a linear sliding of the adjusting screw on the rod. In other words, the rod serves as a pivot bearing for the adjuster screw.
In einer weiteren Ausgestaltung des Bremsmechanismus ist des Weiteren eine Nachstelleinrichtung vorgesehen, welche die Nachstellschraube zum Zweck des Nachstellens antreibt. Die Nachstelleinrichtung und ihre einzelnen Komponenten können entweder ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet und so um den Stab herum angeordnet sein, oder im oder am Bremssattelgehäuse separat vorgesehen sein und mit der Nachstellschraube in Verbindung stehen.In a further embodiment of the Brake mechanism, an adjusting device is also provided, which drives the adjusting screw for the purpose of adjusting. The adjustment device and its individual components can either also rotationally symmetrical and so around the rod be arranged, or be provided separately in or on the brake caliper housing and are connected to the adjuster screw.
Der Aufbau des aus Schubhülse und Nachstellschraube bestehenden Druckelements und gegebenenfalls der Nachstelleinrichtung als rotationssymmetrische Bauteile ist mit mehreren Vorteilen verbunden. So sind rotationssymmetrische Bauteile leicht maschinell zu bearbeiten und daher billiger herzustellen. Darüber hinaus wird durch den mehrheitlichen rotationssymmetrischen Aufbau insgesamt ein kompakterer und damit stabilerer Bremsmechanismus geschaffen, der sich einerseits durch ein verkürzte Baulänge in Axialrichtung zur Bremsscheibe auszeichnet und andererseits für seine Führung und seine Montage im Gehäuse des Bremssattels bremsscheibenseitig eine ebenfalls nur rotationssymmetrisch ausgebildete Öffnung benötigt, die einfach zu bearbeiten und gießtechnisch leicht herzustellen ist und eine einfache Abdichtung erlaubt.The structure of the thrust sleeve and Adjustment screw existing pressure element and possibly the Adjustment device as rotationally symmetrical components is included connected with several advantages. This makes rotationally symmetrical components easy machinable and therefore cheaper to manufacture. Furthermore is due to the majority of the rotationally symmetrical structure overall created a more compact and therefore more stable braking mechanism, which is characterized on the one hand by a shortened length in the axial direction to the brake disc and on the other hand for his leadership and its assembly in the housing the brake caliper on the brake disc side is also only rotationally symmetrical trained opening needed which are easy to work with and easy to manufacture is and allows easy sealing.
In einer weiteren Ausführungsform des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ist der Stab derart ausgebildet, dass dieser den Verstärkungsmechanismus, welcher auf die Nachstelleinrichtung und/oder die Nachstellschraube und/oder das Druckelement bei Bremsbetätigung einwirkt, axial, d.h. gegenüber der Bremsscheibe, festlegt und fixiert. Zumindest Teile des Verstärkungsmechanismus können ebenfalls rotationssymmetrisch hergestellt sein.In another embodiment of the braking mechanism according to the invention the rod is designed in such a way that it reinforces the mechanism, which on the adjusting device and / or the adjusting screw and / or the pressure element acts upon braking, axially, i.e. across from the brake disc, fixed and fixed. At least parts of the reinforcement mechanism can also be made rotationally symmetrical.
Die im Inneren des hohlen inneren Abschnitts des Druckelements bzw. der Nachstellschraube vorgesehene Rückstellvorrichtung ist gemäß der Erfindung in einer Ausführungsform auch in der Lage, unter Ausbildung eines Grenzdrehmoments auf die Nachstellschraube eine definierte Kraft auszuüben, so dass dadurch ein unbeabsichtigtes, schwingungsinduziertes Drehen der Nachstellschraube verhindert wird.The inside of the hollow inside Section of the pressure element or the adjusting screw provided Reset device is according to the invention in one embodiment also able to develop a limit torque on the Adjusting screw to exert a defined force, so that an unintentional, vibration-induced Turning the adjuster screw is prevented.
Da der Stab gemäß der Erfindung als eine in dem Gehäuse des Bremssattels drehbar gelagerte Welle ausgebildet ist und über die Nachstellschraube mit dem Drukkelement drehfest verbunden ist, wird auf einfache Art und Weise ein manuelles Einstellen des gesamten Bremsmechanismus nach der Montage im Bremssattel ermöglicht, indem an zumindest einem der Enden des Stabs, welches frei liegt, mittelbar oder unmittelbar hierfür angegriffen werden kann.Since the rod according to the invention is designed as a shaft rotatably mounted in the housing of the brake caliper and is connected in a rotationally fixed manner via the adjusting screw to the pressure element, a manual adjustment of the entire brake mechanism after assembly in the brake caliper is made possible in a simple manner by at least one of the ends of the bar that is exposed is medium can be attacked in cash or directly for this.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das zu der Bremsscheibe hin weisende und mit dem Bremsklotz oder dem Bremsbelagträger zusammenwirkende Ende der Schubhülse vollständig verschlossen, wodurch ein Großteil des Bremsmechanismus, insbesondere der hohle innere Abschnitt der Nachstellschraube des Druckelements bereits vor Verschmutzungen geschützt werden kann. Zwischen dem Druckelement und dem Bremssattelgehäuse muss daher lediglich noch ein einfaches, vorzugsweise ringförmiges Dichtmittel vorgesehen werden.In a further advantageous embodiment of the Invention is that facing the brake disc and with the brake pad or the brake pad carrier fully cooperating end of the thrust sleeve, causing a lot of the braking mechanism, particularly the hollow inner portion of the Adjustment screw of the pressure element before contamination protected can be. Between the pressure element and the caliper housing therefore only a simple, preferably annular sealant be provided.
Der Stab ist in einer Weiterbildung der Erfindung derart ausgebildet, dass er in der Lage ist, das Druckelement mit der Schubhülse und der Nachstellschraube und/oder die Rückstellvorrichtung und/oder die Nachstelleinrichtung und/oder den Verstärkungsmechanismus als eine selbstragende Einheit zusammen zu halten. Dies gestattet je nach Ausführung einerseits den Zusammenbau als vormontierte Einheit und deren nachfolgendes Einführen in das Bremssattelgehäuse oder andererseits die Vormontage einzelner Baugruppen und deren abschließenden Zusammenbau im Inneren des Bremssattels, wobei unter Umständen durch in beiden Seiten des Bremssattels vorgesehene Öffnungen die Baugruppen oder Einzelteile einführbar sind.The staff is in advanced training of the invention designed such that he is able to the pressure element with the push sleeve and the adjusting screw and / or the reset device and / or the Adjustment device and / or the amplification mechanism as one to hold self-supporting unit together. This allows depending on execution on the one hand the assembly as a pre-assembled unit and its subsequent one Introduce in the caliper housing or on the other hand the pre-assembly of individual assemblies and their final Assemble inside the caliper, possibly under Openings provided on both sides of the brake caliper are the assemblies or Individual parts can be inserted are.
Der gemäß der Erfindung zentral angeordnete Stab ist in der Lage, mehrere Funktionen zu erfüllen.The one centrally arranged according to the invention Stab is able to perform several functions.
Einerseits dient er als Montagemittel und tragendes Element für die selbsttragende Einheit, andererseits ist er das Befestigungsmittel für diese Einheit im Inneren des Bremssattelgehäuses. Darüber hinaus dient er als Drehlagerachse, um welche sich Drehkomponenten des Bremsmechanismus drehen können.On the one hand, it serves as an assembly tool and supporting element for the self-supporting unit, on the other hand it is the fastener for this Unit inside the caliper housing. In addition, it serves as a pivot axis, around which rotating components of the braking mechanism can rotate.
Da in einer Ausführungsform der Stab unmittelbar mit der Nachstellschraube der Nachstelleinrichtung in Verbindung steht, kann an diesen unmittelbar oder mittelbar ein Verschleißdetektionssensor beliebiger Bauart angreifen, der in der Lage ist, über die entsprechend durchgeführten Drehungen des Nachstellschraube und damit des Stabs den Verschleiß des Bremsbelags zu bestimmen.Because in one embodiment the rod is immediate in connection with the adjusting screw of the adjusting device stands, a wear detection sensor can be directly or indirectly at these Attack the type that is able to, via the correspondingly performed rotations of the adjuster screw and thus the rod wear of the brake pad to determine.
Ein wesentlicher Vorteil des Bremsmechanismus in jeder seiner vorhergehend geschilderten Ausführungsform gemäß der Erfindung liegt in der Vielseitigkeit seiner Einsatzmöglichkeiten.A major advantage of the braking mechanism in any of its previously described embodiments according to the invention lies in the versatility of its possible uses.
So kann er in Scheibenbremsen sowohl des Festsattel- als auch des Schwimmsatteltyps eingebaut werden. Auf Grund seiner kompakten Ausgestaltung ist er sowohl für einteilige als auch mehrteilige Bremssattel verwendbar. Die Verwendung des zentral angeordneten Stabs ist prinzipiell unabhängig von der konkret verwendeten Ausgestaltung des Verstärkungsmechanismus und der Verwirklichung der Nachstelleinrichtung. So können elektrische, pneumatische oder hydraulische Betätigungsmittel zur Ansteuerung des Verstärkungsmechanismus vorgesehen werden. Dieser selbst kann einen Hebel mit exzentrisch angeordnetem Übertragungsabschnitt, einen Rollen-Rampen-Mechanismus, eine Keilanordnung oder dergleichen umfassen.So it can both in disc brakes of fixed and floating saddle types. Due to its compact design, it is both for one-piece as well as multi-part brake caliper can be used. The use of the central arranged rod is in principle independent of the concrete used Design of the reinforcement mechanism and the realization of the adjustment device. So electrical, pneumatic or hydraulic actuators for control of the reinforcement mechanism be provided. This itself can be a lever with eccentric arranged transmission section, a Roller ramp mechanism, a wedge assembly or the like.
Als solcher kann der Bremsmechanismus gemäß der Erfindung als einzelnes Bauteil in dem Bremssattelgehäuse vorgesehen sein, wobei sich unter Umständen ein Mittel zur gleichmäßigen Verteilung der Zuspannkraft an das Druckelement anschließt, oder es können zwei derartige Bremsmechanismen in paralleler Anordnung in dem Bremssattelgehäuse vorgesehen sein, die gleichzeitig auf den Bremsklotz wirken, wobei unter Umständen die Nachstelleinrichtung dieser beiden Bremsmechanismen über ein Synchronisationsmittel gekoppelt sein kann.As such, the braking mechanism according to the invention be provided as a single component in the caliper housing, wherein under certain circumstances a means of even distribution the clamping force connects to the pressure element, or two such braking mechanisms are provided in a parallel arrangement in the caliper housing be that act on the brake pad at the same time, with the adjusting device under certain circumstances of these two braking mechanisms over a synchronization means can be coupled.
Weiter Vorteile und Ausgestaltungen des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ergeben sich aus den im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschriebenen, jedoch nicht als beschränkend anzusehenden Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further advantages and designs of the braking mechanism according to the invention result from those described in connection with the drawings, however not to be considered restrictive Embodiments. Show it:
Der Bremsmechanismus gemäß der Erfindung
ist in einem Gehäuse
eines Bremssattels
Das Druckelement
Die Nachstellschraube
Die Nachstellschraube
Um den durch den Verschleiß der Bremsscheibe
bedingten vergrößerten Freiraum
zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe auszugleichen, wird die Nachstelleinrichtung
Der Stab
Das Druckelement
In dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung
hält der
Stab
Die selbsttragende Einheit aus Druckelement
Der Verstärkungsmechanismus
Der Stab
Der Hebel
Der Hebel
Das Übertragungselement
Die Nachstelleinrichtung
Die Nachstellschraube
Zwischen der Nachstellschraube
Das der Bremsscheibe gegenüberliegende Ende
Das Druckelement
Zwischen der Schubhülse
Man erkennt, dass durch die Verwendung von
mehrheitlich rotationssymmetrischen Bauteilen, die durch den Stab
6 im Inneren des Bremssattels
Der in den
So ist in
Eine Alternative zu einer Nachstelleinrichtung
Bei der in
Bei der Ausführungsform nach
- 11
- Bremssattelcaliper
- 22
- Druckelementpressure element
- 33
- Schubhülsepush sleeve
- 44
- Nachstellschraubeadjuster
- 55
- innerer hohler Abschnittinternal hollow section
- 66
- StabRod
- 77
- Nachstelleinrichtungreadjustment
- 88th
- RückstellvorrichtungReset device
- 99
- Verstärkungsmechanismusstrengthening mechanism
- 1010
- Hebellever
- 1111
- Rollenkörperroller body
- 1212
- Sicherungsringcirclip
- 1313
- Sicherungsringcirclip
- 1414
- radiales Segmentlagerradial segment camp
- 1515
- radiales Segmentlagerradial segment camp
- 1616
- Übertragungselementtransmission element
- 1717
- Nachstellringadjusting ring
- 1818
- drehmomentbegrenzende Federtorquelimiting feather
- 1919
- Sperrfederlocking spring
- 2020
- Gehäuseringhousing ring
- 2121
- AußensechskantExternal hexagon
- 2222
- WiderlagerplatteAbutment plate
- 2323
- Sicherungsringcirclip
- 2424
- Stabenderod end
- 2525
- Deckelcover
- 2626
- Zapfenspigot
- 2727
- O-RingO-ring
- 2828
- Balgbellows
- 2929
- Stellgliedactuator
- 3030
- Zahnradgear
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