DE19857074B4 - Pneumatic disc brake and brake carrier - Google Patents
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Abstract
Pneumatisch betätigte Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge, mit
a. einem Schiebesattel (2), der dazu ausgelegt ist, Zuspannkräfte auf Bremsbacken beidseits einer Bremsscheibe (3) zu übertragen, im wesentlichen als rechteckiges, geschlossenes Rahmenelement mit Armen (2a–2d) ausgebildet ist, welches die Bremsscheibe (3) und den Bremsträger (3) übergreift;
b. eine Zuspannvorrichtung, die einen Bremszylinder, einen Hebel und einen Exzenter aufweist;
c. wobei die Bremsbacken in Belagschächten (1i, 2e) derart angeordnet sind, daß bei Bremsungen auftretende Kräfte im Wesentlichen in Umfangsrichtung auf die Wandungen der Belagschächte übertragen werden,
d. einem Bremsträger (1), welcher den Schiebesattel über Schiebeführungselemente trägt und an einer Fahrzeugachse angeordnet ist und den einen Belagschacht (1i) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
e. in den Bremsträger (1) wenigstens ein Element (1b) der Fahrzeugachse integriert ist; und
f. der Schiebesattel (2) an seinem im Einbauzustand zur Fahrzeugaußenseite liegenden Abschnitt mit dem anderen Belagschacht (2e) zur Aufnahme der bei Bremsungen...Pneumatically actuated disc brake for commercial vehicles, with
a. a sliding caliper (2) which is designed to transmit brake application forces on brake shoes on both sides of a brake disc (3), essentially as a rectangular, closed frame element with arms (2a-2d), which forms the brake disc (3) and the brake carrier ( 3) overlaps;
b. a brake application device having a brake cylinder, a lever and an eccentric;
c. wherein the brake shoes are arranged in lining shafts (1i, 2e) such that forces occurring during braking are transmitted essentially in the circumferential direction onto the walls of the lining shafts,
d. a brake carrier (1), which carries the sliding caliper via sliding guide elements and is arranged on a vehicle axle and which has a lining shaft (1i),
characterized in that
e. in the brake carrier (1) at least one element (1b) of the vehicle axle is integrated; and
f. the sliding caliper (2) at its in the installed state to the vehicle outside section lying with the other lining shaft (2e) for receiving the during braking ...
Description
Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betätigte Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a pneumatically actuated disc brake for commercial vehicles according to the preamble of claim 1.
Druckluftbetätigte Scheibenbremsen für schwere Nutzfahrzeuge lösen mehr und mehr die Trommelbremse als Standardbremse ab. Die derzeit gängigste Variante der druckluftbetätigten Scheibenbremsen arbeitet nach dem Schiebesattel-Prinzip, bei dem der Bremssattel die Zuspannkräfte auf die Bremsbacken beiderseits der Bremsscheibe aufbringt und bei der ein Bremsträger den Sattel über Schiebeführungselemente trägt. Der Bremssattel führt ferner in speziell dafür vorgesehenen Ausnehmungen, den sogenannten Belagschächten, die Bremsbacken und nimmt über die Belagschächte die beim Bremsvorgang auf die Bremsbacken wirkenden Umfangskräfte auf.Air operated disc brakes for heavy Solve commercial vehicles more and more the drum brake as standard brake off. The currently most common Variant of the pneumatically operated Disc brakes works on the sliding caliper principle, in which the brake caliper the clamping forces on the brake shoes on both sides of the brake disc and applies the one brake carrier the saddle over sliding guide elements wearing. The caliper leads furthermore in specially for it provided recesses, the so-called lining shafts, the brake shoes and takes over the lining shafts the peripheral forces acting on the brake shoes during braking.
Die
Eine
gattungsgemäße Scheibenbremse
ist beispielsweise aus der
Aus
der
Die gattungsgemäße Bremse hat sich zwar bewährt, es besteht jedoch bei verschiedenen Nutzfahrzeugen die Notwendigkeit zur weiteren Reduzierung des von der Bremse beanspruchten Bauraumes und des Gewichtes an der Achse. Ferner sollten sowohl der Einbau- als auch der Fertigungsaufwand verringert werden. Die Erfindung zielt darauf ab, die gattungsgemäße Bremse in dieser Richtung weiterzuentwickeln.The generic brake has proven itself, however, there is a need for various commercial vehicles to further reduce the space occupied by the brake and the weight on the axle. Furthermore, both the built-in also the production costs are reduced. The invention is aimed from the generic brake to develop in this direction.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The Invention achieves this object by the subject-matter of the claim 1.
Anders als beim gattungsbildenden Stand der Technik ist dabei vorzugsweise der Schiebesattel an seinem im Einbauzustand zur Fahrzeugaußenseite liegenden Abschnitt mit einem Belagschacht zur Aufnahme der bei Bremsungen auftretenden Umfangskräfte versehen.Different as in the generic state of the art is preferred the sliding caliper at its in the installed state to the vehicle outside lying section with a lining shaft to accommodate the Provided braking occurring circumferential forces.
Da der Bremsträger zur Fahrzeuginnenseite hin mit der Fahrzeugachse untrennbar verbunden ist, nimmt dieser Teil des Bremsträgers wie beim gattungsgemäßen Stand der Technik bei Bremsungen die Umfangskräfte auf. Die äußere Bremsbacke wird umfangskraftaufnehmend – vorzugsweise formschlüssig – jedoch zum Bremsbackenwechsel herausnehmbar, mit dem außenliegenden Bereich des Bremssattels verbunden, der die Reaktionskraft auf die außenliegende Bremsbacke überträgt. Dabei ist als äußerer Belagschacht auch ein separates Belagschachtelement denkbar, das außen an den Bremssattel montierbar ist.There the brake carrier towards the vehicle inside inseparably connected to the vehicle axle is, takes this part of the brake carrier as in the generic state the technique during braking the circumferential forces. The outer brake shoe it will be force absorbing - preferably positive fit - however Removable for brake shoe replacement, with the outside area of the caliper connected, which transmits the reaction force to the outer brake shoe. there is as outer lining shaft Also, a separate lining shaft element conceivable, the outside of the Caliper is mountable.
Die Integration von Achselementen in den Bremsträger spart Fertigungsschritte bei der ansonsten separaten Fertigung der Achse und der Bremse ein und senkt damit die Herstellungs- und Montagekosten der Systemkomponente "Bremse mit Achse".The Integration of axle elements in the brake carrier saves production steps in the otherwise separate production of the axle and the brake and thus reduces the manufacturing and assembly costs of the system component "Brake with axle".
Die Integration erfolgt vorteilhaft dadurch, daß der Bremsträger an seinem im eingebauten Zustand zur Fahrzeuginnenseite liegenden Bereich unlösbar, vorzugsweise einstückig, mit dem wenigstens einen Element der Fahrzeugachse verbunden ist.The Integration is advantageous in that the brake carrier on his in the installed state lying to the vehicle interior area unsolvable preferably in one piece, is connected to the at least one element of the vehicle axle.
Dies hat den Vorteil, daß die sonst notwendige Verschraubung der Bremsträgers mit der Achse entfällt, was die Herstellung des Achse-Bremse-Systemes erleichtert. Vorzugsweise wird der Bremsträger dabei an seinem im eingebauten Zustand zur Fahrzeuginnenseite liegenden Bereich mit Achsschenkeln einer Vorderachse oder einer Achsbrücke einer Hinterachse verbunden. Der Wegfall der Befestigungsflansche an Bremsträger und Achse bewirkt zudem eine erhebliche Gewichtseinsparung.This has the advantage that the otherwise necessary screwing the brake carrier with the axle is omitted what facilitates the production of the axle brake system. Preferably becomes the brake carrier while at its in-installed condition to the vehicle inside Area with stub axles of a front axle or an axle bridge one Connected rear axle. The omission of the mounting flanges on brake carrier and Axle also causes a significant weight saving.
Bei PKW-Scheibenbremsen (hydr. betätigte Scheibenbremse) sind zwar bereits Konstruktionen bekannt, bei denen das die Umfangskräfte aufnehmende Bauteil baulich mit dem Achsschenkel vereinheitlicht ist. Die Konstruktion von PKW-Scheibenbremsen kommt dieser Lösung entgegen, da hier "gezogene" Bremsbacken verwendet werden, d. h., die Tragelemente der Bremsbacken bzw. Bremsbeläge stützen sich – in Umfangsrichtung des Scheibenlaufes betrachtet – sowohl an der einlaufenden als auch an der auslaufenden Seite des Bremsträgers ab. Die Umfangskräfte werden unmittelbar auf den Bremsträger abgeleitet.at Car disc brakes (hydr. Although constructions are already known in which the peripheral forces receiving Component is structurally unified with the steering knuckle. The construction of car disc brakes comes this solution contrary, as used here "pulled" brake shoes be, d. h., The support elements of the brake shoes or brake pads are supported - in the circumferential direction of the disk run - both at the incoming as well as on the outgoing side of the brake carrier. The circumferential forces are derived directly on the brake carrier.
Eine Übertragung derartiger Lösungen auf pneumatische Scheibenbremsen wurde bisher nicht erwogen, da Scheibenbremsen mit "gezogenen" Bremsbacken, wie sie bei hydraulischen PKW-Bremsen eingesetzt werden, den Nachteil haben, daß der nutzbare Scheibendruchmesser eingeschränkt wird, da die Bremsbackenführung die Bremsbacke übergreift. Eine Reduzierung des Scheibendurchmessers bzw. eine Vergrößerung der Bremsenabmessungen bei unveränderter Scheibengröße kommt aber angesichts des knappen zur Verfügung stehenden Einbauraumes an der Nutzfahrzeugachse nicht in Frage. Ferner ergibt sich bei gezogenen Bremsbacken die Notwendigkeit, für einen Wechsel der Bremsbacken den Bremssattel von der Achse zu demontieren. Dieser Aufwand würde die Wartung unnötig verteuern. Diese weite ren Teilprobleme löst die Erfindung durch die nachfolgenden Varianten mit den Vorteilen einer besonders kompakten und platzsparenden Bauform bei hoher Servicefreundlichkeit durch die Möglichkeit zum unkomplizierten Belag- und/oder Scheibenwechsel.A transmission such solutions on pneumatic disc brakes has not been considered, since Disc brakes with "pulled" brake shoes, such as they are used in hydraulic car brakes, the disadvantage have that usable Disc diameter limited is because the brake shoe guide the brake shoe overlaps. A reduction of the disc diameter or an enlargement of the Brake dimensions unchanged Slice size is coming but in view of the scarce available installation space on the commercial vehicle axis out of the question. Furthermore, results at pulled brake shoes the need for a change of brake shoes the Disassemble the caliper from the axle. This effort would be the Maintenance unnecessary expensive. This wide ren problems solves the invention by the following variants with the advantages of a particularly compact and space-saving design with high service friendliness the opportunity to uncomplicated covering and / or disc change.
Nach einer ersten dieser besonders bevorzugten Varianten der Erfindung fasst dabei der Bremsträger die Bremscheibe nach Art eines u-förmigen und im Einbauzustand zur Fahrzeugaußenseite hin offenen Rahmens ein, wobei am Bremsträger nur ein Belagschacht an dem im Einbauzustand zur Fahrzeuginnenseite liegenden Bereich ausgebildet ist.To a first of these particularly preferred variants of the invention grips the brake carrier the brake disc in the manner of a U-shaped and in the installed state to the vehicle outside towards an open frame, wherein on the brake carrier only one lining shaft formed in the installed state lying to the vehicle interior area is.
Nach einer weiteren besonders bevorzugten Variante weist der Bremsträger an seinen von der Fahrzeugachse abgewandten Endabschnitten Ausnehmungen oder Vorsprünge auf, welche dazu ausgelegt sind, in entsprechend ausgebildete Vorsprünge oder Ausnehmungen des Bremssattels formschlüssig einzugreifen, wobei am Außenumfang des Bremsträgers Stützarme ausgebildet sind, auf welchen der Bremssattel aufliegt. Die an der äußeren Bremsbacke bei Bremsungen entstehende Umfangskraft wird dabei in einfacher Weise über den Formschluß auf den Bremssattel und von diesem auf die umfangsseitigen Stützarme des achsintegrierten Bremsträgers übertragen.To Another particularly preferred variant, the brake carrier to his from the vehicle axis end portions recesses or projections on, which are designed in accordance with trained projections or Recesses of the caliper interlock positively, wherein the outer periphery of the brake carrier support arms are formed, on which rests the caliper. The on the outer brake shoe In case of braking resulting circumferential force is doing easier Way over the positive connection the caliper and of this on the peripheral support arms of the transmitted axle-integrated brake carrier.
Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung ergeben sich dadurch, daß der Bremsträger im Bereich seiner Führungsflächen für den Schiebesattel mit auswechselbaren Schutzelementen nach Art von Panzerungen versehen ist, welche vorzugsweise aus Stahlblech bestehen. Bei einer Beschädigung der Führungsflächen des achsintegierten Bremsträgers müßte an sich zur Reparatur das gesamte Achsteil ausgewechselt werden. Dies Problem lösen die auswechselbaren Panzerungen aus hochfestem bzw. gehärtetem Stahlblech.Further advantageous variants of the invention result from the fact that the brake carrier in the area its guide surfaces for the sliding caliper with interchangeable protective elements on the type of armor provided is, which preferably consist of sheet steel. In case of damage to the guide surfaces of the axle-mounted brake carrier would have to to be replaced the entire axle part for repair. This problem solve the replaceable armor made of high-strength or hardened steel sheet.
Die Bremsscheibe wird dabei vorzugsweise als geteilte Bremsscheibe ausgebildet, um ihre Auswechselbarkeit zu gewährleisten.The Brake disk is preferably formed as a split brake disc, to ensure their interchangeability.
Die Bremsschächte sind hier als eine formschlüssige Führung der Bremsbeläge im Bremsträger bzw. im Schiebesattel zu verstehen, wobei die Führung einer Einleitung der Umfangskräfte in dem Bremsträger bzw. Schiebesattel ermöglicht. Derartige Führungen können beispielsweise als Zapfenführung oder als Wandführungen mit parallelen Wandungen ausgeführt sein.The brake ducts are here as a form-fitting guide the brake pads in the brake carrier or in the sliding caliper to understand, the leadership of an introduction of the circumferential forces in the brake carrier or sliding caliper allows. Such guides can for example as a pin guide or as wall guides executed with parallel walls be.
Nachfolgend
werden unter Bezug auf die Zeichnung Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Die
Ausführungen
der
In
An
die Arme
Zwischen
den Stegen
Der
Schiebesattel
Die
Erfindung erreicht durch diese Maßnahme eine fertigungstechnisch
einfache Integration des Bremsträgers
in die Achse. Der Wegfall des äußeren Teiles
des Bremsträgers
Das
Ausführungsbeispiel
der
Claims (11)
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R008 | Case pending at federal patent court | ||
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