DE10262110B4

DE10262110B4 - Brake mechanism for a disc brake

Info

Publication number: DE10262110B4
Application number: DE10262110.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Sandberg
Original assignee: Haldex Brake Products AB
Current assignee: Haldex Brake Products AB
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: DE10260597A1; DE10260597B4

Abstract

Bremsmechanismus für eine Scheibenbremse zum Übertragen einer Kraft auf einen Bremsklotz, der auf eine Bremsscheibe einwirkt, wobei der Bremsmechanismus in einem Gehäuse eines Bremssattels (1) der Scheibenbremse aufgenommen ist und ein Druckelement (2) zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Bremsscheibe, eine Rückstellvorrichtung (8) zum Rückstellen des Druckelements (2) in die Ausgangslage, eine Nachstelleinrichtung (7) zum Nachstellen eines verschleißbedingten Abriebs eines Bremsbelages der Bremsscheibe, einen Verstärkungsmechanismus (9) mit einem Hebel (10) zum Verstärken einer Eingangskraft beim Übertragen auf das Druckelement (2) und einen Stab (6) aufweist, wobei der Stab (6) das Druckelement (2), die Rückstellvorrichtung (8), die Nachstelleinrichtung (7) und den Verstärkungsmechanismus (9) als eine selbsttragende Einheit zusammen hält und der Stab (6) so ausgebildet ist, dass mit diesem die selbsttragende Einheit in dem Gehäuse des Bremssattels parallel zu der Rotationsachse der Bremsscheibe montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsmechanismus (9) einen Rollkörper (11) aufweist, um welchen der Hebel (10) schwenkbar geführt ist.A brake mechanism for a disc brake for transmitting a force to a brake pad acting on a brake disc, the brake mechanism being accommodated in a housing of a brake caliper (1) of the disc brake and a pressure element (2) for applying a brake force to the brake disc, a reset device ( 8) for returning the pressure element (2) to the initial position, an adjusting device (7) for adjusting a wear-related abrasion of a brake pad of the brake disc, a reinforcing mechanism (9) with a lever (10) for amplifying an input force when transmitting to the pressure element (2 ) and a rod (6), the rod (6) holding the pressure element (2), the return device (8), the adjusting device (7) and the reinforcing mechanism (9) together as a self-supporting unit, and the rod (6) is formed so that with this the self-supporting unit in the housing of the caliper parallel to the Rota is mounted axle of the brake disc, characterized in that the reinforcing mechanism (9) comprises a rolling body (11) about which the lever (10) is pivotally guided.

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 brake mechanism for a disc brake for generating and transmitting a clamping force via a brake pad to a brake disc according to the preamble of 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 to brake mechanisms for disc brakes are known from the prior art, which are relatively compact, stable and reliable, and can be produced in large quantities for mainly heavy trucks.

So ist beispielsweise aus der EP 0 271 864 B1 eine Betätigungsvorrichtung bekannt, bei welcher ein axiales Betätigungsglied in einem Bremssattelgehäuse gelagert ist, um welches mehrere Komponenten des Bremsmechanismus angeordnet sind. Die hierfür vorgesehene Nachstelleinrichtung und der zur Anwendung kommende Verstärkungsmechanismus in der Form einer Rollen-Rampen-Vorrichtung weisen eine Vielzahl von Einzelkomponenten auf, welche die Montage erschweren und daher kostenintensiv gestalten. Darüber hinaus muss im Zusammenhang mit der Montage der bei dieser Scheibenbremse zum Einsatz kommende Bremssattel sowohl auf der rückwärtigen Seite des Bremssattelgehäuses, als auch auf der Seite zur Bremsscheibe mit vielen Öffnungen versehen werden, mit denen allerdings erhebliche Dichtprobleme einhergehen.For example, from the EP 0 271 864 B1 an actuator is known in which an axial actuator is mounted in a caliper housing about which a plurality of components of the brake mechanism are arranged. The adjusting device provided for this purpose and the reinforcing mechanism used in the form of a roller-ramp device have a large number of individual components which make assembly difficult and therefore cost-intensive. In addition, in connection with the assembly of the caliper used in this disc brake must be provided both on the rear side of the caliper housing, as well as on the side of the brake disc with many openings, which, however, associated with significant sealing problems.

Des Weiteren ist aus der EP 0 553 105 B1 ein Bremsmechanismus bekannt, der zur Übertragung der Zuspannkraft einen Hebelmechanismus aufweist. Dieser Bremsmechanismus ist zwar weniger komplex als der vorhergehend Erwähnte, jedoch erweist sich dessen Montage in dem Bremssattelgehäuse als umständlich, da während des Zusammenbaus im Inneren des Gehäuses eine drehbare Verbindung zwischen einem Druckstück und dem Hebel über einen zwischen diesen anzuordnenden Rollenkörper ausgebildet und beibehalten werden muss. Darüber hinaus lässt sich der so bewerkstelligte Bremsmechanismus nur von der Rückseite des Bremssattels einführen, was eine mehr oder weniger große Öffnung im rückwärtigen Teil des Bremssattelgehäuses oder gar einen zweitteiligen, mit einer Trennfuge versehenen Bremssattel bedingt, wodurch zwangsläufig erhebliche Dichtprobleme in Erscheinung treten. Zusätzlich ist es eine Folge der ausschließlichen Drehverbindung zwischen dem Hebel und dem Druckstück, das letztere mangels eines kinematisch zusätzlich erforderlichen Freiheitsgrads unter leichter Neigung an dem Bremsklotz angreift, so dass ein ungleicher Abrieb am Bremsbelag auftritt.Furthermore, from the EP 0 553 105 B1 a braking mechanism is known, which has a lever mechanism for transmitting the clamping force. While this brake mechanism is less complex than the foregoing, its mounting in the caliper housing proves to be cumbersome since, during assembly, a rotatable connection between a thrust piece and the lever must be formed and maintained via a roller body to be disposed therebetween , In addition, the brake mechanism so accomplished can only be introduced from the back of the caliper, resulting in a more or less large opening in the rear part of the caliper housing or even a two-part, provided with a parting caliper, thereby inevitably significant sealing problems appear. In addition, it is a consequence of the exclusive rotational connection between the lever and the pressure piece, the latter attacks the lack of a kinematically additional required degree of freedom with slight inclination to the brake pad, so that uneven abrasion on the brake pad occurs.

Um dieses letztgenannte Problem zu vermeiden, ist im Stand der Technik, beispielsweise in der EP 0 698 749 B1 , vorgeschlagen worden, bei einem hebelbetätigten Bremsmechanismus einen solchen zusätzlichen Freiheitsgrad zur Verfügung zu stellen, so dass eine strenge axiale Linearführung des Druckstücks ermöglicht wird. Der in dieser Druckschrift offenbarte Bremsmechanismus wird während der Montage mit seinen einzelnen Komponenten sowohl von der Bremsscheibenseite als auch von der dieser abgewandten Seite des Bremssattels her eingeführt und im Inneren desselben zusammengebaut, wodurch wiederum mehrere, Dichtprobleme hervorrufende Öffnungen vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus erweist sich eine derartige Montage als umständlich und daher kostenintensiv.To avoid this latter problem is in the art, for example in the EP 0 698 749 B1 has been proposed to provide such an additional degree of freedom in a lever-operated brake mechanism, so that a strict axial linear guide of the pressure piece is made possible. The disclosed in this document brake mechanism is introduced during assembly with its individual components both from the brake disc side and from the side facing away from the caliper ago and assembled inside the same, which in turn must be provided several, causing sealing problems openings. In addition, such a mounting proves to be cumbersome and therefore costly.

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.From the WO 01/75324 a braking mechanism is known in which the pressure element for transmitting the application force is arranged around a central rod around. In the embodiment of the brake mechanism shown therein, however, a variety of individual components are used, which must cooperate in a complicated manner. In this context, the assembly of the individual components proves to be time-consuming and therefore expensive.

Die Druckschrift US 4 355 708 A betrifft eine Scheibenbremse, die einen Betätigungskolben umfasst, der in einem Zylinder montiert ist. Der Kolben ist in dem Zylinder bewegbar, um eine axiale Bewegung von Reibbelägen durch die Einwirkung eines hydraulischen Druckes oder einer mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung zu bewirken.The publication US 4,355,708 A relates to a disc brake comprising an actuating piston mounted in a cylinder. The piston is movable in the cylinder to cause axial movement of friction linings by the action of a hydraulic pressure or a mechanical brake actuator.

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, there arises the need to eliminate the various problems and disadvantages occurring therein as simultaneously as possible.

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 to provide a braking mechanism that manages with fewer components compared to the devices known from the prior art and has a low complexity. This should be accompanied by a smaller space requirement and a lower weight. In addition, the braking mechanism should be characterized by improved stability and allow due to its installation in a caliper housing an improved seal. Yet another object is to provide a brake mechanism that is easy to assemble and whose individual components are easy and cost effective to manufacture.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Bremsmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a braking mechanism with the features of claim 1.

Der Stab ist gemäß der Erfindung derart ausgebildet, dass er in der Lage ist, das Druckelement mit der Schubhülse und der Nachstellschraube und die Rückstellvorrichtung und die Nachstelleinrichtung und den Verstärkungsmechanismus als eine selbsttragende Einheit zusammen zu halten. Dies gestattet den Zusammenbau als vormontierte Einheit und deren nachfolgendes Einführen in das Bremssattelgehäuse.The rod is according to the invention designed such that it is able, the pressure element with the sliding sleeve and the adjusting screw and to hold the return device and the adjusting device and the reinforcing mechanism together as a self-supporting unit. This allows assembly as a preassembled unit and its subsequent insertion into the caliper housing.

Des Weiteren ist 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.Furthermore, according to the invention, the rod is designed such that it acts on the reinforcing mechanism, which acts on the adjusting device and / or the adjuster screw and / or the pressure element during braking, axially, d. H. opposite the brake disc, fixed and fixed. At least parts of the reinforcing mechanism can also be made rotationally symmetrical.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Stab, der das Druckelement durchsetzt, als Mittel dient, die selbsttragende Einheit in dem Gehäuse des Bremssattels zu montieren derart, dass der Stab und somit die diesen umgebende Einheit 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 significant advantage of the invention is the fact that the rod, which passes through the pressure element, serves as a means to mount the self-supporting unit in the housing of the caliper such that the rod and thus the surrounding unit parallel to a rotational axis of the brake disc is aligned. For this purpose, the rod is designed so that it can be fastened axially in the housing of the brake caliper.

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 disk side has a hollow inner portion into which the rod extends.

Gemäß der Erfindung wirkt der Stab mit einer Rückstellvorrichtung zusammen, welche den Bremsmechanismus in die Ausgangslage zurückstellt, wenn keine Zuspannkraft mehr an der Bremsscheibe angreift. Dabei ist es 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 cooperates with a return device which returns the brake mechanism to the starting position when no application force acts on the brake disk. It is provided that the restoring device, preferably a pressure-loaded coil spring, is arranged in the hollow inner portion of the pressure element between the brake-disk-side end of the rod and the pressure element.

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 braking mechanism according to the invention, the pressure element is constructed at least in two parts and has a push sleeve and an adjusting screw, which are in threaded engagement with each other.

Die Nachstellschraube dient dem Ausgleich des verschließbedingten Abriebs der Bremsbeläge.The adjusting screw is used to compensate for the occlusive wear of the brake pads.

Für den Aufbau des Druckelements gemäß der Erfindung sind grundsätzlich zwei unterschiedliche Konstellationen möglich.For the construction of the printing element according to the invention basically two different constellations are 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 guided linearly in an opening of the brake caliper housing and has an internal thread into which an external thread of the adjuster screw is screwed rotatably. In order to allow a relative movement of the thrust sleeve during the readjustment, the thrust sleeve is rotatably guided in the caliper.

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 rotatably guided in an opening of the brake caliper housing and has an internal thread into which an external thread of the thrust sleeve engages, wherein the thrust sleeve must also be rotatably guided, which, for example, by the direct or indirect coupling of 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 ist, wobei in beiden Fällen die Schubhülse diesen hohlen inneren Abschnitt übergreift.In both embodiments, the adjusting screw on the brake disk side on the hollow inner portion, in which the rod extends and in which the return device is provided, in both cases, the thrust sleeve engages over this hollow inner portion.

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, the thrust sleeve and adjusting screw components are arranged rotationally symmetrically about the rod. Here, for reasons of optimal guidance and fixing the position of the individual components in the brake caliper, the rod is rotatably mounted in the caliper housing, preferably in the rear region of the housing. The rod stands with the adjusting screw in a mutually rotatable connection, which, however, allows a linear sliding of the adjusting screw on the rod. In other words, the rod serves as a pivot bearing for the adjusting 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 sind ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet und so um den Stab herum angeordnet.In a further embodiment of the braking mechanism, an adjusting device is furthermore provided, which drives the adjusting screw for the purpose of readjusting. The adjusting device and its individual components are likewise rotationally symmetrical and thus arranged around the rod.

Der Aufbau des aus Schubhülse und Nachstellschraube bestehenden Druckelements und 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 adjusting screw pressure element and the adjusting device as rotationally symmetrical components is associated with several advantages. Thus, rotationally symmetrical components are easy to machine and therefore cheaper to produce. In addition, a more compact and thus more stable brake mechanism is created by the majority rotationally symmetrical structure, which is characterized on the one hand by a shortened length in the axial direction of the brake disc and on the other hand for its leadership and its installation in the housing of the caliper brake disk side also requires only rotationally symmetrical opening, which is easy to machine and easy to produce by casting technology and allows easy sealing.

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 provided in the interior of the hollow inner portion of the pressure element and the adjusting screw reset device according to the invention in one embodiment, also able to exert a defined force to form a limit torque on the adjuster screw, thereby preventing inadvertent, vibration-induced rotation of the adjusting screw becomes.

Da der Stab gemäß der Erfindung als eine in dem Gehäuse des Bremssattels drehbar gelagerte Welle ausgebildet ist und über die Nachstellschraube mit dem Druckelement 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 is formed according to the invention as a rotatably mounted in the housing of the caliper shaft and rotatably connected via the adjusting screw with the pressure element, a manual adjustment of the entire braking mechanism after mounting in the caliper is made possible in a simple manner by at least one of the ends of the rod, which is exposed, directly or indirectly can be attacked.

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, the brake disc pointing toward and cooperating with the brake pad or the brake lining carrier end of the sliding sleeve is completely closed, whereby a major part of the braking mechanism, especially the hollow inner portion of the adjusting screw of the pressure element can be protected against contamination. Therefore, only a simple, preferably annular sealing means must be provided between the pressure element and the caliper housing.

Der gemäß der Erfindung zentral angeordnete Stab ist in der Lage, mehrere Funktionen zu erfüllen.The centrally arranged according to the invention rod is able to fulfill 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 a mounting means and supporting element for the self-supporting unit, on the other hand, he is the attachment means for this unit inside the caliper housing. In addition, it serves as a pivot bearing axis about which rotational components of the brake mechanism can rotate.

Da 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.Since the rod is directly connected to the adjusting screw of the adjusting device, a wear detection sensor of any type can attack directly or indirectly on these, which is able to determine the wear of the brake pad on the appropriately performed rotations of the adjusting screw and thus the rod.

Ein wesentlicher Vorteil des Bremsmechanismus in jeder seiner vorhergehend geschilderten Ausführungsform gemäß der Erfindung liegt in der Vielseitigkeit seiner Einsatzmöglichkeiten.An essential advantage of the braking mechanism in each of its previously described embodiment according to the invention lies in the versatility of its applications.

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 be installed in disc brakes of both the fixed saddle and the floating caliper type. Due to its compact design, it is suitable for both one-piece and multi-part caliper. The use of the centrally located rod is in principle independent of the specific configuration of the reinforcing mechanism used and the implementation of the adjusting device. Thus, electrical, pneumatic or hydraulic actuating means for controlling the reinforcing mechanism can be provided. This itself may comprise a lever with eccentrically arranged transfer section, a roller-ramp mechanism, a wedge arrangement 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 brake mechanism according to the invention may be provided as a single component in the caliper housing, which may be followed by a means for uniform distribution of the application force to the pressure element, or it may be provided in a parallel arrangement in the caliper housing, two such braking mechanisms simultaneously act on the brake pad, which under certain circumstances, the adjuster of these two brake mechanisms can be coupled via a synchronization means.

Weitere 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 embodiments of the braking mechanism according to the invention will become apparent from the embodiments described in connection with the drawings, but not to be regarded as limiting. Show it:

1 eine schematische Ansicht des Bremsmechanismus gemäß der Erfindung mit seinen wesentlichen Hauptkomponenten; 1 a schematic view of the braking mechanism according to the invention with its essential main components;

2 den Bremsmechanismus in einer besonderst bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung; und 2 the braking mechanism in a most preferred embodiment according to the invention; and

3 schematisch eine weitere Ausführungsform des Bremsmechanismus mit einer außenliegenden Nachstellschraube. 3 schematically another embodiment of the brake mechanism with an external adjusting screw.

1 zeigt schematisch den Grundaufbau und das Grundprinzip des der Erfindung zu Grunde liegenden Bremsmechanismus. Die in 1 gezeigten Komponenten sind lediglich als Prinzipdarstellungen wiedergegebenen. 1 shows schematically the basic structure and the basic principle of the invention underlying brake mechanism. In the 1 Components shown are merely reproduced as schematic representations.

Der Bremsmechanismus gemäß der Erfindung ist in einem Gehäuse eines Bremssattels 1 aufgenommen. Der Bremsmechanismus umfasst im Wesentlichen ein Druckelement 2, welches zu der nicht gezeigten Bremsscheibe hin axial bewegbar ist und mit einem ebenfalls nicht gezeigten Bremsklotz bzw. Bremsbelaghalter zusammenwirkt, um die Zuspannkraft zu übertragen.The brake mechanism according to the invention is in a housing of a caliper 1 added. The brake mechanism essentially comprises a pressure element 2 , which is axially movable toward the brake disc, not shown, and with a brake pad, also not shown or brake pad holder cooperates to transmit the clamping force.

Das Druckelement 2 besteht in der in 1 gezeigten Ausführungsform aus einer außenliegenden Schubhülse 3, welche in dem Gehäuse des Bremssattels 1 nicht drehend, jedoch linear gleitfähig geführt ist. Der Weiteren weist das Druckelement 2 eine Nachstellschraube 4 auf, die im Inneren der Schubhülse 3 angeordnet und mit dieser in Gewindeeingriff steht. Die Nachstellschraube 4 weist an ihrem der Bremsscheibe zugewandten Ende einen inneren hohlen Abschnitt 5 auf. Die Schubhülse 3 und die Nachstellschraube 4 sind rotationssymmetrisch ausgebildet.The pressure element 2 exists in the in 1 shown embodiment of an outer sliding sleeve 3 , which in the housing of the caliper 1 not rotating, but linearly slidably guided. Furthermore, the pressure element 2 an adjusting screw 4 on that inside the thrust sleeve 3 arranged and in threaded engagement with this. The adjusting screw 4 has an inner hollow portion at its end facing the brake disc 5 on. The push sleeve 3 and the adjusting screw 4 are rotationally symmetrical.

Die Nachstellschraube 4 des Druckelement 2 wird von einem Stab 6 durchsetzt, welcher in den hohlen inneren Abschnitt 5 mündet. Der Stab 6 ist in dem Gehäuse des Bremssattels 1 axial montiert, und zwar in dessen rückwärtigem Bereich.The adjusting screw 4 of the pressure element 2 is from a staff 6 interspersed, which in the hollow inner section 5 empties. The rod 6 is in the housing of the caliper 1 mounted axially, in the rear area.

Die Nachstellschraube 4 wird von einer Nachstelleinrichtung 7 betätigt, die in der in 1 gezeigten Ausführungsform ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet ist und von dem Stab 6 durchsetzt wird. Der Stab 6 selbst ist in dem Gehäuse des Bremssattels 1 drehbar gelagert und steht mit der Nachstellschraube 4 in einer drehfesten Verbindung.The adjusting screw 4 is by an adjuster 7 operated in the in 1 embodiment shown is also rotationally symmetrical and of the rod 6 is enforced. The rod 6 itself is in the body of the caliper 1 rotatably mounted and stands with the adjusting screw 4 in a non-rotatable connection.

Um den durch den Verschleiß der Bremsscheibe bedingten vergrößerten Freiraum zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe auszugleichen, wird die Nachstelleeinrichtung 7 betätigt und dreht die Nachstellschraube 4, so dass sich das Druckelement 2 axial in Richtung zur Bremsscheibe verschiebt, um diesen zusätzlichen Freiraum auszugleichen, bevor die eigentlichen Zuspannung während des Bremsens erfolgt.To compensate for the caused by the wear of the brake disc increased clearance between brake pad and brake disc, the adjusting device 7 actuates and turns the adjusting screw 4 , so that the pressure element 2 axially displaced in the direction of the brake disc to compensate for this additional clearance before the actual brake application takes place during braking.

Der Stab 6 wirkt mit einer Rückstellvorrichtung 8 zusammen, die in dieser Ausführungsform des Bremsmechanismus in dem hohlen inneren Abschnitt 5 des Druckelements 2 angeordnet ist, und an der Nachstellschraube 4 angreift.The rod 6 acts with a reset device 8th together, in this embodiment, the brake mechanism in the hollow inner portion 5 of the printing element 2 is arranged, and on the adjusting screw 4 attacks.

Das Druckelement 2 wird zum Übertragen der Zuspannkraft von einem Verstärkungsmechanismus 9 betätigt, der ebenfalls von dem Stab 6 durchsetzt wird. Der Verstärkungsmechanismus 9 dient dem Verstärken einer von außen eingebrachten Kraft, beispielsweise von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder.The pressure element 2 is used to transmit the application force of a reinforcing mechanism 9 pressed, also from the staff 6 is enforced. The reinforcement mechanism 9 serves to reinforce a force introduced from the outside, for example by a hydraulic or pneumatic cylinder.

Gemäß der Erfindung hält der Stab 6 das Druckelement 2 mit der Schubhülse 3 und der Nachstellschraube 4, die Nachstelleinrichtung 4, die Rückstellvorrichtung 8 und den Verstärkungsmechanismus 9 als eine Einheit in axialer Ausrichtung in dem Gehäuse des Bremssattels 1 zusammen.According to the invention, the rod stops 6 the pressure element 2 with the sliding sleeve 3 and the adjusting screw 4 , the adjustment device 4 , the reset device 8th and the reinforcement mechanism 9 as a unit in axial alignment in the housing of the caliper 1 together.

2 zeigt das in 1 wiedergegebene schematische Prinzip des Bremsmechanismus in einer nunmehr konkretisierten, bevorzugten Ausführungsform. 2 shows that in 1 reproduced schematic principle of the braking mechanism in a concrete form, preferred embodiment.

Die selbsttragende Einheit aus Druckelement 2, Nachstelleinrichtung 7, Rückstellvorrichtung 8 und dem Verstärkungsmechanismus 9 wird durch den Stab 6 zusammengehalten, welcher im rückwärtigen Bereich des einteiligen Gehäuses des Bremssattels 1 drehbar gelagert ist.The self-supporting unit of pressure element 2 , Adjusting device 7 , Return device 8th and the reinforcing mechanism 9 gets through the bar 6 held together, which in the rear region of the one-piece housing of the caliper 1 is rotatably mounted.

Der Verstärkungsmechanismus 9 weist einen Hebel 10 auf, an dem durch eine Öffnung in dem Bremssattel 1 ein nicht gezeigter Betätigungszylinder zur Aufbringung einer Kraft angreift. Der Hebel 10 ist um einen walzenartigen Rollenkörper 11 schwenkbar, welcher von dem Stab 6 durchsetzt wird und mittels eines Sicherungsrings 12 axial auf dem Stab 6 nicht beweglich befestigt ist, wobei sich der Rollenkörper 11 flächig an der rückwärtigen Wand des Bremssattels 1 abstützt.The reinforcement mechanism 9 has a lever 10 on, at the through an opening in the caliper 1 an actuating cylinder, not shown, for applying a force acts. The lever 10 is a roller-like roller body 11 pivoted, which of the rod 6 is penetrated and by means of a locking ring 12 axially on the rod 6 is not movably mounted, wherein the reel body 11 flat on the rear wall of the caliper 1 supported.

Der Stab 6 selbst wird in dem Gehäuse des Bremssattels 1 einerseits durch den Sicherungsring 12 und andererseits durch einem diesem Sicherungsring 12 außenseitig gegenüberliegenden Sicherungsring 13 axial und drehbar befestigt.The rod 6 itself is in the body of the caliper 1 on the one hand by the retaining ring 12 and on the other hand by a circlip 12 Outside opposite circlip 13 fixed axially and rotatably.

Der Hebel 10 liegt in seinem unteren Abschnitt mit einer konkav ausgebildeten Lagerfläche über ein erstes radiales Segmentlager 14 an dem Rollenkörper 11 an. Mit seiner gegenüberliegenden konvex ausgebildeten Lagerfläche steht der Hebel 10 über ein zweites radiales Segmentlager 15 mit einem Übertragungselement 16 in Verbindung. Das untere Ende des Hebels 10 ist dergestalt, dass eine Verstärkung der eingeleiteten Kraft bewerkstelligt werden kann, indem sich der Hebel 10 zwischen zwei den beiden radialen Segmentlagern 14 und 15 bewegt und dadurch das Druckelement 2 in Richtung der Bremsscheibe verschiebt.The lever 10 lies in its lower portion with a concave bearing surface over a first radial segment bearing 14 on the reel body 11 at. With its opposite convex bearing surface is the lever 10 via a second radial segment bearing 15 with a transmission element 16 in connection. The lower end of the lever 10 is such that a reinforcement of the introduced force can be accomplished by the lever 10 between two of the two radial segment bearings 14 and 15 moves and thereby the pressure element 2 moves in the direction of the brake disc.

Der Hebel 10 und die radialen Segmentlager 14 und 15 weisen einen Schlitz auf, durch welchen sich der Stab 6 erstreckt. In gleicher Weise sind der Rollenkörper 11 und das Übertragungselement 16 mit einer Bohrung zur Aufnahme des Stabs 6 versehen.The lever 10 and the radial segment bearings 14 and 15 have a slot through which the rod 6 extends. In the same way are the reel body 11 and the transmission element 16 with a bore for receiving the rod 6 Mistake.

Das Übertragungselement 16 steht in unmittelbarer Verbindung mit der Nachstelleinrichtung 7 und der Nachstellschraube 4 des Druckelements 2.The transmission element 16 is in direct communication with the adjuster 7 and the adjusting screw 4 of the printing element 2 ,

Die Nachstelleinrichtung 7 besteht aus mehreren rotationssymmetrischen Bauteilen, einem Nachstellring 17, einer drehmomentbegrenzenden Feder 18, einer nur in eine Drehrichtung wirkende Sperrfeder 19 und einem Gehäusering 20. Von der konvex ausgebildeten Lagerfläche des Hebels 10 steht ein Zapfen (nicht gezeigt) ab, der in ein Nut, die außenseitig an dem Nachstellring 17 (nicht gezeigt) angeordnet ist, eingreift und durch die Schwenkbewegung des Hebels 10 den Nachstellring 17 in Drehung versetzt. Über die drehmomentbegrenzende Feder 18 und den Gehäusering 20 wird diese Drehung auf die Sperrfeder 19 und damit auf die Nachstellschraube 4 übertragen, bis das Druckelement 2 mit dem nicht gezeigten Bremsklotz bzw. Bremsbelagträger an der Bremsscheibe angreift. Zu diesem Zeitpunkt rutscht die drehmomentbegrenzenden Feder 18 und das Übertragungselement 16 kann die Kraft vollständig auf das Druckelement 2 übertragen.The adjusting device 7 consists of several rotationally symmetrical components, an adjusting ring 17 , a torque-limiting spring 18 , a locking spring acting only in one direction of rotation 19 and a housing ring 20 , From the convex bearing surface of the lever 10 is a pin (not shown), which in a groove on the outside of the adjusting ring 17 (not shown), engages and by the pivoting movement of the lever 10 the adjusting ring 17 set in rotation. About the torque-limiting spring 18 and the housing ring 20 this rotation is on the locking spring 19 and thus on the adjusting screw 4 transferred until the pressure element 2 engages with the brake pad, not shown, brake pad carrier on the brake disc. At this time slips the torque-limiting spring 18 and the transmission element 16 The force can be fully applied to the pressure element 2 transfer.

Die Nachstellschraube 4 dreht sich während der Nachstellung mit dem Stab 6. Hierzu steht diese mit dem Stab 6 in einer drehfesten Verbindung, welche über einen Außensechskant 21 bewerkstelligt wird, der in einer entsprechenden mit einer Innensechskantform ausgebildeten Führung aufgenommen ist, die während der eigentlichen Zuspannung ein Gleiten der Nachstellschraube 4 auf dem Außensechskant 21 und damit auf dem des Stab 6 gestattet.The adjusting screw 4 turns with the staff during re-enactment 6 , This stands with the staff 6 in a non-rotatable connection, which via an external hexagon 21 is accomplished, which is received in a corresponding formed with a hexagon socket guide, during the actual Zuspannung a sliding of the adjusting screw 4 on the hexagon 21 and with it on the bar 6 allowed.

Zwischen der Nachstellschraube 4 und dem Stab 6 ist die Rückstellvorrichtung 8 in der Form einer auf Druck belasteten Schraubenfeder angeordnet. Hierfür wird an dem bremsscheibenseitigen Ende des Stabs 6 eine Widerlagerplatte 22 für die Schraubenfeder 8 mittels eines Sicherungsrings 23 befestigt. Die Federkraft der Rückstellvorrichtung 8 ist dabei so gewählt, dass diese einerseits ein automatisches Rückstellen der gesamten Einheit ermöglicht, nachdem keine Zuspannkraft mehr ausgeübt wird, und andererseits in der Ruhestellung eine solche Kraft auf die Nachstellschraube 4 ausübt, dass diese nicht unbeabsichtigt, beispielsweise infolge von Vibrationen, in Drehung versetzt werden kann. Mit anderen Worten, die Feder 8 fungiert in diesem Zusammenhang auch als Rüttelsicherung für die Nachstellschraube 4.Between the adjusting screw 4 and the staff 6 is the reset device 8th arranged in the form of a pressure-loaded coil spring. For this purpose, at the brake disk side end of the rod 6 an abutment plate 22 for the coil spring 8th by means of a securing ring 23 attached. The spring force of the return device 8th is chosen so that on the one hand allows automatic reset of the entire unit after no application force is applied more, and on the other hand in the rest position such a force on the adjuster screw 4 exerts that this can not be unintentionally, for example due to vibrations, set in rotation. In other words, the spring 8th acts in this context as a vibration protection for the adjusting screw 4 ,

Das der Bremsscheibe gegenüberliegende Ende 24 des Stabs 6 steht in einer Ausnehmung des rückwärtigen Wandabschnitts des Bremssattels 1 ab und ist so ausgebildet, dass es mittels eines Werkzeugs eine manuelle Einstellung über die Drehung übertragende Verbindung zwischen dem Stab 6 und der Nachstellschraube 4 der gesamten Einheit gestattet.The brake disc opposite end 24 of the staff 6 is in a recess of the rear wall portion of the caliper 1 and is configured to manually adjust the rotation transmitting connection between the rod by means of a tool 6 and the adjusting screw 4 allowed the entire unit.

Das Druckelement 2 ist auf seiner zu der Bremsscheibe hin gerichteten Seite mit einem Deckel 25 verschlossen, so dass der innere hohle Abschnitt 5 vor Verschmutzungen von außen geschützt ist. Die Schubhülse 3 des Druckelements 2 wird über einen Zapfen 26 mit dem Bremsklotz verbunden und bleibt dadurch drehfest, so dass die Schubhülse 3 in einer rotationssymmetrischen Bohrung des Bremssattel 1 sich lediglich linear gleitend bewegen kann.The pressure element 2 is on its side facing the brake disc with a lid 25 closed, leaving the inner hollow section 5 is protected from contamination from the outside. The push sleeve 3 of the printing element 2 is about a pin 26 connected to the brake pad and thus remains rotationally fixed, so that the sliding sleeve 3 in a rotationally symmetrical bore of the caliper 1 can move only linearly sliding.

Zwischen der Schubhülse 3 und dem Bremssattel 1 ist innenseitig ein O-Ring 27 zu Dichtungszwecken vorgesehen. Darüber hinaus befindet sich außenseitig zwischen der Schubhülse 3 und dem Bremssattel 1 ein Dichtmittel 23 in der Form eines Balgs.Between the push sleeve 3 and the caliper 1 inside is an O-ring 27 intended for sealing purposes. In addition, located on the outside between the sliding sleeve 3 and the caliper 1 a sealant 23 in the form of a bellows.

Man erkennt, dass durch die Verwendung von mehrheitlich rotationssymmetrischen Bauteilen, die durch den Stab 6 im Inneren des Bremssattels 1 zusammenhalten und in diesem montiert werden, eine äußerst kompakter und selbsttragender Bremsmechanismus geschaffen werden kann.It can be seen that through the use of majority rotationally symmetric components, which are caused by the rod 6 inside the caliper 1 held together and mounted in this, an extremely compact and self-supporting braking mechanism can be created.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform des Bremsmechanismus gezeigt, bei welchen die Nachstellschraube 4 drehbar in dem Gehäuse des Bremssattels 1 geführt ist, wobei die Schubhülse 3 im Inneren der Nachstellschraube 4 vorgesehen ist. Die Nachstelleinrichtung 7 funktioniert nach dem gleichen Prinzip, wie bei der in 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform.In 3 a further embodiment of the braking mechanism is shown, in which the adjusting screw 4 rotatable in the housing of the caliper 1 is guided, wherein the sliding sleeve 3 inside the adjusting screw 4 is provided. The adjusting device 7 works on the same principle as in the 1 and 2 described embodiment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bremssattelcaliper
22: Druckelementpressure element
33: Schubhülsepush sleeve
44: Nachstellschraubeadjuster
55: innerer hohler Abschnittinner 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 bearing
1515: radiales Segmentlagerradial segment bearing
1616: Übertragungselementtransmission element
1717: Nachstellringadjusting ring
1818: drehmomentbegrenzende FederTorque limiting spring
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

Claims

Brake mechanism for a disc brake for transmitting a force to a brake pad which acts on a brake disc, wherein the brake mechanism in a housing of a caliper ( 1 ) of the disc brake is received and a pressure element ( 2 ) for applying a braking force to the brake disk, a reset device ( 8th ) for resetting the printing element ( 2 ) in the starting position, an adjusting device ( 7 ) for adjusting a wear-related abrasion of a brake pad of the brake disc, a reinforcing mechanism ( 9 ) with a lever ( 10 ) for amplifying an input force when transmitting to the printing element ( 2 ) and a rod ( 6 ), wherein the rod ( 6 ) the pressure element ( 2 ), the reset device ( 8th ), the adjusting device ( 7 ) and the reinforcing mechanism ( 9 ) as a self-sustaining entity and the staff ( 6 ) is formed so that with this the self-supporting unit is mounted in the housing of the caliper parallel to the axis of rotation of the brake disc, characterized in that the reinforcing mechanism ( 9 ) a rolling body ( 11 ) around which the lever ( 10 ) is pivotally guided.

Braking mechanism according to claim 1, characterized in that the rod ( 6 ) in the housing of the caliper ( 1 ) is rotatably mounted.

Braking mechanism according to claim 2, characterized in that the pressure element ( 2 ) a sliding sleeve ( 3 ) and an adjusting screw ( 4 ), which are threadedly engaged with each other.

Braking mechanism according to claim 3, characterized in that the sliding sleeve ( 3 ) and the adjusting screw ( 4 ) rotationally symmetrical about the rod ( 6 ) are arranged, wherein the sliding sleeve ( 3 ) and the adjusting screw ( 4 ) with the rod ( 6 ) rotatably and slidably connected.

Braking mechanism according to claim 3 or 4, characterized in that an adjusting device ( 7 ) is provided, which with the adjuster screw ( 4 ) works together.

Braking mechanism according to claim 5, characterized in that the reinforcing mechanism ( 9 ) with the adjusting device ( 7 ) and / or the printing element ( 2 ) cooperates.

Braking mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element ( 2 ) a hollow inner section ( 5 ) and the reset device ( 8th ) for the brake mechanism inside the hollow inner portion ( 5 ) of the printing element ( 2 ) between the pressure element ( 2 ) and the brake-disk-side end ( 22 . 23 ) of the staff ( 6 ) is arranged.

Braking mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element ( 2 ) is closed at its end facing the brake disc and that between the pressure element ( 2 ) and the housing of the caliper ( 1 ) at least one sealant ( 27 . 28 ) is provided.

Braking mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the rod ( 6 ) is formed so that at least one of its ends ( 24 ) allows manual adjustment.

Braking mechanism according to one of claims 7 to 9, characterized in that the return device ( 8th ) while forming a limit torque against unintentional turning on the adjusting screw ( 4 ) exerts a predetermined force.