EP1882111A1 - Scheibenbremsen - Google Patents

Scheibenbremsen

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Publication number
EP1882111A1
EP1882111A1 EP06753719A EP06753719A EP1882111A1 EP 1882111 A1 EP1882111 A1 EP 1882111A1 EP 06753719 A EP06753719 A EP 06753719A EP 06753719 A EP06753719 A EP 06753719A EP 1882111 A1 EP1882111 A1 EP 1882111A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
disc
contact surface
caliper
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06753719A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eugen Kloos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wabco Radbremsen GmbH
Original Assignee
Wabco Radbremsen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco Radbremsen GmbH filed Critical Wabco Radbremsen GmbH
Publication of EP1882111A1 publication Critical patent/EP1882111A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095Pivots or supporting members therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0016Brake calipers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0045Braking members arranged non-symmetrically with respect to the brake disc

Definitions

  • the invention relates to a disc brake with
  • a brake disc having a rotation axis and a preferred direction of travel
  • a caliper with a first caliper limb located on a first side of the brake disc and a second caliper limb lying on a second side of the brake disc opposite to the first side, the second caliper limb being displaced by a predetermined distance in the direction of the first caliper limb
  • Brake disk outlet side is offset, a first brake pad, which abuts when braking with a first back surface on a first contact surface on the application device and with a first friction surface on the brake disc, and
  • a second brake pad which abuts when braking with a second back surface on a second contact surface on the second saddle leg and with a second friction surface on the brake disc and which is supported via a third contact surface in the circumferential direction of the brake disc on the second caliper limb.
  • a brake pad carrier back plate
  • friction material mounted thereon.
  • the brake pads have a relatively long Warrek- kung with a correspondingly large contact surface or friction surface, a correspondingly large contact surface or contact surface is conventionally provided on the reaction-side caliper leg to allow uniform pressing of the pad against the brake disc.
  • the contact surfaces in known brakes substantially correspond to the surface of the back plate. They are symme- formed on the caliper leg and symmetrically arranged to the back plate on the saddle leg.
  • both brake pads are made as equal as possible and arranged on both sides of the brake disc so that they face each other symmetrically. They are guided and supported in shafts of the brake disc engaging around the brake carrier in both lateral directions and radially inwardly. In this case, occur during the braking process with system of the brake pad on the brake disc in the direction of rotation of the brake disc brake forces / tangential forces, which are partially absorbed by the brake carrier and partly by the reaction surface of the local saddle leg as frictional force between the back plate and the saddle bearing surface (frictional force in tangential direction) ,
  • EP 405 778 A1 discloses a disc brake is known in which the saddle legs and thus the brake pads are not offset from each other.
  • the rim-side brake pad is not supported on the rim side caliper leg, but rather on the brake carrier. Therefore, the rim-side caliper leg performs a radial outward movement during the braking process. In contrast, it performs a radial inward movement when the rim-side brake pad is not supported on the brake carrier, but rather on the rim-side saddle leg.
  • the caliper widens when braking, with partial overloads to be compensated by different elasticities / requirements (main claim) of the two "fingers" of the rim-side saddle leg.
  • the brake caliper behaves quite differently with disc brakes of the type mentioned at the beginning, in which the application-side brake lining can be guided and supported in a brake carrier, but in which the reaction-side / rim-side brake pad is supported directly on the local caliper limb, and in which case the rim side saddle leg is offset from the application side saddle leg by a predetermined distance in the direction of the brake disc outlet side.
  • the invention is therefore based on the object to overcome the above-mentioned disadvantages and in particular PreßGermanlastept on the rim-side brake pad and Hit- zeriß Struktur on the brake disc to avoid or at least reduce.
  • this object is achieved in that the second back surface seen in the direction of the axis of rotation in a radially outward and on the Bremsschei- ben exit side area over the second contact surface protrudes.
  • a "free space" is created between the second (rim-side) caliper leg and the second (rim-side) brake pad in the critical zone, in which the brake pad can escape.
  • the second back surface projects beyond the second contact surface in a region located radially on the outside and on the brake disk inlet side.
  • the projecting region on the brake disk inlet side is preferably larger than the projecting region on the brake disk outlet side. This creates a favorable geometry for the overall behavior. It is expressly pointed out that the projecting area on the brake disk inlet side can also go to zero or shrink to an irrelevant in terms of mechanics rest.
  • This design ensures the avoidance of overloads (increased wear, heat cracks, etc.) even when reversing.
  • the second saddle leg in the region of the projection of the second back surface on the second contact surface with respect to the second contact surface springs back. In other words, it is stepped. This configuration opens up the possibility of executing the first and the second brake pad the same, thereby avoiding confusion.
  • the second brake pad springs back in the area of the projection of the second back surface via the second contact surface with respect to the second back surface.
  • the second saddle leg is employed to form the supernatant of the second back surface over the second abutment surface with respect to the second abutment surface.
  • the invention also covers a solution in which the above-mentioned "free space" is wedge-shaped.
  • a delimitation of the region of the projection of the second back surface via the second contact surface with the third contact surface at an angle of 5 ° to 60 °, preferably 15 ° to 45 °, more preferably 25 ° to 35 ° includes.
  • the second contact surface is rotated relative to the first contact surface.
  • the second abutment surface is pivoted relative to the first abutment surface about the axis of rotation of the brake disk. This corresponds to an embodiment in which both saddle legs have the same radial distance from the axis of rotation of the brake disc despite offset.
  • a connecting device for connecting the first caliper limb to the second caliper limb is provided which, at least in that region in which it engages over the brake disc, is radially closer to the brake disc on the brake disc outlet side than on the brake disc inlet side.
  • the caliper can transfer high application forces without expansion without loss and can move in the predetermined range of elasticity during braking in the direction of the preferred disc rotation without the risk of a collision with the brake disc or a wheel rim surrounding the brake.
  • the disc brake according to the invention is preferably a sliding caliper brake or a fixed caliper brake.
  • the disc brake is a two-spindle brake.
  • the invention is preferably applicable to a commercial vehicle brake.
  • the invention also provides a caliper for a
  • the invention also provides a brake pad for a disc brake of the type described above.
  • FIG. 2 shows a top view of the brake according to FIG. 1
  • Figures 3 to 5 are perspective views of the caliper of
  • FIG. 6 shows a view of the rim-side saddle leg of the rim seen from the brake disk
  • FIG. 7 shows a view, viewed from the brake disk, of the rim-side brake lining, installed in the rim-side caliper limb
  • FIG. 8 shows a combination of FIGS. 6 and 7
  • FIG. 9 shows a schematic plan view of a conventional disk brake
  • FIG. 10 shows a schematic plan view of the disk brake according to FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 11 shows an alternative embodiment of the brake pad according to FIG. 7.
  • the brake shown in the drawing includes a brake carrier 10 which is fixed to a vehicle and which carries a sliding caliper 12. Furthermore, the brake shown an operation-side brake pad 14 and a rim-side brake pad 16. The two brake pads 14, 16 are held by a hold-down bracket 18 in position.
  • the brake pad 14 has a friction surface 20 for engagement with a brake disk 22.
  • the brake pad 16 has a friction surface 24 for engagement with the brake disk 22.
  • the rim-side brake disk 16 has a friction surface 24 opposite back surface 26, with which they on a contact surface 28 of a rim side Leg 30 of the saddle 12 is applied.
  • An actuation-side saddle leg is designated by the reference numeral 32.
  • the brake pad 14 has a friction surface 20 opposite back surface, which is not visible in the drawing. With this back surface, it bears against a corresponding surface of a tensioning or actuating device, also not shown.
  • the rim-side saddle leg 30 is offset / rotated with respect to the actuation-side saddle leg 32 in the direction of a disc outlet side by a distance V.
  • the rim-side brake pad 16 is supported by two contact surfaces 34, 36 in the circumferential direction on lugs 38, 40 of the rim-side saddle leg 30.
  • the clearance S1 is substantially triangular, because the designated in Figure 8 by the reference numeral 42 part of its boundary with the contact surface 36 forms an acute angle ⁇ . In the embodiment shown in the drawing, the angle ⁇ measures 28 °.
  • Figure 9 which shows a schematic plan view of a conventional disc brake, makes it clear that in such a conventional disc brake there is no clearance corresponding to the clearances S1 and S2. Therefore, in the conventional disc brake, the rim-side pad may not dodge according to the forces generated by the caliper widening. These forces are those forces that are indicated by the arrows 44 and 46 in Figures 1 and 2. They occur when at a given direction of rotation D of the brake disc 22 is braked (corresponding to a forward drive).
  • the clearance S2 serves the same purpose as the clearance S1, but not in forward but in reverse.
  • the clearance S1 is greater than the clearance S2.
  • the concrete design is the result of extensive field tests and calculations and depends inter alia on the brake size, the friction lining quality and the back plate thickness.
  • the contour of the free spaces in the illustrated embodiment is optimal for a backplate thickness of 9 mm. This applies in particular to the angle ⁇ .
  • the space S2 can also be omitted or shrink to a mechanically no longer relevant rest.
  • the rim-side caliper limb projects back relative to the contact surface 28 in order to form the free spaces S1 and S2. Additionally or alternatively, however, can also be provided that the contact surface 26 of the rim-side brake pad 16 springs back to form such a space.
  • the hatched area 48 indicates a region of reduced thickness of the back plate.
  • the upper limit of the free space S1 in FIG. 10 or lower in FIG. 10 may also be employed with respect to the respective other boundary so that the overall result is a wedge-shaped free space in the illustration according to FIG.
  • the two saddle legs 30 and 32 are connected by a saddle bridge 12.1, 12.2.
  • the axis of rotation of the brake disc is designated by the letter A.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einer Bremsscheibe (22) mit einer Drehachse (A) und einer bevorzugten Laufrichtung (1) , einer Zuspanneinrichtung, einem Bremssattel (12) mit einem auf einer ersten Seite der Bremsscheibe liegenden ersten Sattelschenkel (32) und einem auf einer der ersten Seite entgegengesetzten zweiten Seite der Bremsscheibe liegenden zweiten Sattelschenkel (30) , wobei der zweite Sattelschenkel gegenüber dem ersten Sattelschenkel um eine vorbestimmte Strecke (V) in Richtung auf die Bremsscheibenauslauf seite versetz ist, einem ersten Bremsbelag (14) , der beim Bremsen mit einer ersten Rückenfläche an einer ersten Anlagefläche an der Zuspanneinrichtung und mit einer ersten Reibfläche (20) an der Bremsscheibe anliegt, und einem zweiten Bremsbelag (16) , der beim Bremsen mit einer zweiten Rückenfläche (26) an einer zweiten Anlagefläche (28) aan dem zweiten Sattelschenkel und mit einer zweiten Reibfläche (24) an der Bremsscheibe anliegt und der über eine dritte Anlagefläche (36) im Umfangsrichtung der Bremsscheibe an dem zweiten Sattelschenkel abgestützt ist. Erfindungsgemäss, ist vorgesehen, dass die zweite Rückenfläche in Richtung der Drehachse gesehen in einem radial aussen und auf der Scheibenauslaufseite liegenden Bereich über die zweite Anlagefläche übersteht.

Description

SCHEIBENBREMSE
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit
einer Bremsscheibe mit einer Drehachse und einer bevorzugten Laufrichtung,
einer Zuspanneinrichtung,
einem Bremssattel mit einem auf einer ersten Seite der Bremsscheibe liegenden ersten Sattelschenkel und einem auf einer der ersten Seite entgegengesetzten zweiten Sei- te der Bremsscheibe liegenden zweiten Sattelschenkel, wobei der zweite Sattelschenkel gegenüber dem ersten Sattelschenkel um eine vorbestimmte Strecke in Richtung auf die
Bremsscheibenauslaufseite versetzt ist, einem ersten Bremsbelag, der beim Bremsen mit einer ersten Rückenfläche an einer ersten Anlagefläche an der Zuspanneinrichtung und mit einer ersten Reibfläche an der Bremsscheibe anliegt, und
einem zweiten Bremsbelag, der beim Bremsen mit einer zweiten Rückenfläche an einer zweiten Anlagefläche an dem zweiten Sattelschenkel und mit einer zweiten Reibfläche an der Bremsscheibe anliegt und der über eine dritte Anlagefläche in Umfangsrichtung der Bremsscheibe an dem zweiten Sattelschenkel abgestützt ist.
Eine Scheibenbremse der oben genannten Art ist in der am 1. März 2004 eingereichten deutschen Patentanmeldung 10 2004 009 123 beschrieben.
Im Zusammenhang mit Scheibenbremsen in Gleitsattelbauweise ist es bekannt, daß bei einem Bremsvorgang der zuspannseitige Bremsbelag über die im Bremssattel angeord- nete Zuspannvorrichtung gegen die Bremsscheibe gedrückt wird und über die einsetzende Reaktionskraft eine Axialverschiebung des Bremssattels erfolgt, wodurch auch der reakti- onsseitige Bremsbelag über den dortigen Sattelschenkel gegen die Bremsscheibe zur Anlage gelangt. Während des Bremsvorgangs tritt in Abhängigkeit von der Bremsintensität und der Dauer des Bremsvorgangs Verschleiß infolge Reibung auf. In der Bremsenpraxis ist man zur Erzielung hoher Standzeiten deshalb bestrebt, durch geeignete Konstruktionen und Vorkehrungen einen möglichst gleichmäßigen Belagabrieb und ein möglichst gleichmäßiges Verschleißbild am Reibband bzw. an der Reibfläche der Bremsscheibe sicherzustellen.
Unter einem Bremsbelag wird gewöhnlich ein Bremsbelagträger (Rückenplatte) mit einem darauf befestigten Reibmaterial verstanden.
Da bei Nutzfahrzeugscheibenbremsen die Bremsbeläge eine relativ lange Erstrek- kung mit einer entsprechend großen Kontaktfläche bzw. Reibfläche aufweisen, ist dafür herkömmlich am reaktionsseitigen Sattelschenkel jeweils eine entsprechend große Kontaktfläche bzw. Anlagefläche vorgesehen, um ein gleichmäßiges Andrücken des Belages gegen die Bremsscheibe zu ermöglichen. Aus diesem Grunde entsprechen die Anlageflächen bei bekannten Bremsen im wesentlichen der Fläche der Rückenplatte. Sie sind symme- trisch am Sattelschenkel ausgebildet und auch symmetrisch zur Rückenplatte am Sattelschenkel angeordnet.
Bei Scheibenbremsen herkömmlicher Bauweise sind beide Bremsbeläge möglichst gleich ausgeführt und beiderseits der Bremsscheibe so angeordnet, daß sie einander symmetrisch gegenüberliegen. Dabei sind sie in Schächten des die Bremsscheibe umgreifenden Bremsenträgers sowohl in seitlichen Richtungen als auch radial einwärts geführt und abgestützt. Dabei treten während des Bremsvorgangs mit Anlage des Bremsbelages an der Bremsscheibe in Drehrichtung der Bremsscheibe Bremsumfangskräfte/Tangentialkräfte auf, die zum Teil vom Bremsenträger und zum Teil von der Reaktionsfläche des dortigen Sattelschenkels als Reibkraft zwischen der Rückenplatte und der Sattelanlagefläche (Reibkraft in Tangentialrichtung) aufgenommen werden.
Bei dieser Bauart kommt es während des Bremsvorgangs durch die Konstruktion und die Bremsenkinematik sowie infolge der Sattelelastizität zu einer radialen Auswärtsbewegung des felgenseitigen Sattelschenkels. Dabei tritt eine Sattelaufweitung auf. Als Folge dieser Relativbewegungen zwischen dem Sattelschenkel einerseits und dem felgenseitigen Bremsbelag andererseits kommt es zu einer ungleichmäßigen radialen Belaganlage mit ungleichmäßigem Verschleiß.
Aus der EP 405 778 A1 ist eine Scheibenbremse bekannt, bei der die Sattelschenkel und damit die Bremsbeläge nicht gegeneinander versetzt sind. Darüber hinaus ist der felgenseitige Bremsbelag nicht etwa an dem felgenseitigen Sattelschenkel, sondern vielmehr am Bremsenträger abgestützt. Daher vollzieht der felgenseitige Sattelschenkel wäh- rend des Bremsvorgangs eine radiale Auswärtsbewegung. Im Gegensatz dazu vollzieht er eine radiale Einwärtsbewegung, wenn der felgenseitige Bremsbelag nicht an dem Bremsenträger, sondern vielmehr an dem felgenseitigen Sattelschenkel abgestützt ist.
Bei der Bremse nach der EP 405 778 A1 weitet sich der Bremssattel beim Bremsen auf, wobei partielle Überlastungen durch unterschiedliche Elastizitäten/Auflagen (Hauptanspruch) der beiden „Finger" des felgenseitigen Sattelschenkels ausgeglichen werden sollen. Ganz anders hingegen verhält sich der Bremssattel bei Scheibenbremsen der eingangs genannten Bauart, bei denen zwar der zuspannseitige Bremsbelag in einem Bremsenträger geführt und abgestützt sein kann, bei dem jedoch der reaktionsseiti- ge/felgenseitige Bremsbelag direkt an dem dortigen Sattelschenkel abgestützt ist, und bei denen der felgenseitige Sattelschenkel gegenüber dem zuspannseitigen Sattelschenkel um eine vorbestimmte Strecke in Richtung auf die Bremsscheibenauslaufseite versetzt ist. Bei dieser Bauart wirken nämlich beim Bremsen erhebliche Umfangskräfte auf den Bremssattel, so daß der felgenseitige Sattelschenkel bestrebt ist, sich einerseits radial einwärts einzusenken und gleichzeitig in Drehrichtung der Bremsscheibe eine seitliche Bewegung zu voll- ziehen.
Im Rahmen der beschriebenen Sattelbewegungen kommt es, insbesondere bei Dauer- oder Notbremsungen, zu einer Druckpunktverschiebung zwischen dem Sattelschenkel einerseits und dem Bremsbelag andererseits in Richtung auf die Bremsscheiben- auslaufseite. Dadurch erfolgt keine gleichmäßige vollflächige Belaganpressung und es kommt zu Überlastungen in den Bereichen erhöhter Pressung. Mit anderen Worten tritt zumindest örtlich zur Zuspannkraft noch die Kraft aus der Sattelbewegung / Sattelverformung verstärkend hinzu.
Schematisch zeigt dies die Figur 9. Die beim Bremsvorgang einsetzende Umfangs- kraft Fu preßt den dortigen Bremsbelag über seine Rückenplatte gegen die dortige Stützleiste. Die Reaktionskraft Fu' und die Reibkraft Fr hindern den Belag an der Verformung. Im Zusammenhang mit der Druckpunktverschiebung führt dies dann zu örtlichen Überhitzungen an Bremsbelag und Bremsscheibe mit der Folge von Hitzerissen / hot spots an der Bremsscheibe und/oder an dem Bremsbelag zu übermäßigem örtlichen Verschleiß. Dies mindert die Lebensdauer / Standzeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu überwinden und insbesondere Preßüberlastungen am felgenseitigen Bremsbelag und Hit- zerißbildung an der Bremsscheibe zu vermeiden oder zumindest zu verringern. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die zweite Rückenfläche in Richtung der Drehachse gesehen in einem radial außen und auf der Bremsschei- benauslaufseite liegenden Bereich über die zweite Anlagefläche übersteht.
Mit anderen Worten wird zwischen dem zweiten (felgenseitigen) Sattelschenkel und dem zweiten (felgenseitigen) Bremsbelag in der kritischen Zone ein „Freiraum" geschaffen, in den der Bremsbelag ausweichen kann.
Dadurch kommt es trotz Sattelverformung - selbst bei einer Druckpunktverschie- bung entgegen dem Bremsbelag - zu keiner örtlichen Überlastung (Bremsbelag gegen Bremsscheibe). Denn der Bremsbelag kann sich scheibenauslaufseitig in der kritischen Zone der erhöhten Beaufschlagung / Pressung elastisch in den „Freiraum" hineinbewegen. Der Bremsbelag ist in dem Bereich des Überstands weniger biegesteif oder „biegeweicher", weil er in den „Freiraum" ausweichen kann.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist vorgesehen, daß die zweite Rückenfläche in Richtung der Drehachse gesehen in einem radial außen und auf der Bremsscheibeneinlaufseite liegenden Bereich über die zweite Anlagefläche übersteht.
Bevorzugt ist dabei der überstehende Bereich auf der Bremsscheibeneinlaufseite größer als der überstehende Bereich auf der Bremsscheibenauslaufseite. Dadurch wird eine für das Gesamtverhalten günstige Geometrie geschaffen. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der überstehende Bereich auf der Bremsscheibeneinlaufseite auch gegen Null gehen kann bzw. auf einen hinsichtlich der Mechanik irrelevanten Rest schrumpfen kann.
Diese Ausgestaltung sorgt für die Vermeidung von Überlastungen (erhöhter Verschleiß, Hitzerisse etc.) auch bei Rückwärtsfahrt.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite Sattelschenkel im Bereich des Überstands der zweiten Rückenfläche über die zweite Anlagefläche bezüglich der zweiten Anlagefläche zurückspringt. Mit anderen Worten ist er stufenförmig ausgebildet. Diese Ausgestaltung eröffnet die Möglichkeit, den ersten und den zweiten Bremsbelag gleich auszuführen, wodurch Verwechslungen ausgeschlossen sind.
Zusätzlich oder alternativ kann aber auch vorgesehen sein, daß der zweite Bremsbelag im Bereich des Überstands der zweiten Rückenfläche über die zweite Anlagefläche bezüglich der zweiten Rückenfläche zurückspringt.
Es kann aber auch vorgesehen sein, daß der zweite Sattelschenkel zur Ausbildung des Überstands der zweiten Rückenfläche über die zweite Anlagefläche bezüglich der zweiten Anlagefläche angestellt ist.
Mit anderen Worten deckt die Erfindung auch eine Lösung ab, bei der der oben erwähnte „Freiraum" keilförmig ist.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Begrenzung des Bereichs des Überstands der zweiten Rückenfläche über die zweite Anlagefläche mit der dritten Anlagefläche einen Winkel von 5° bis 60°, bevorzugt 15° bis 45°, weiter bevorzugt 25° bis 35° einschließt.
Mit anderen Worten wird eine annähernd dreieckförmige Freifläche zur Begrenzung des „Freiraums" geschaffen. Dieser anlagefreie „Freiraum" ist mithin so bemessen, daß der Bremsbelag in diesen Bereich um das Maß der dort auftretenden elastischen Sattelverformung ausweichen kann. Somit kommt es nicht mehr zu lokalen Überlastungen.
Erfindungsgemäß weiter bevorzugt ist vorgesehen, daß die zweite Anlagefläche gegenüber der ersten Anlagefläche verdreht ist.
Zusätzlich oder alternativ kann aber auch vorgesehen sein, daß die zweite Anlage- fläche gegenüber der ersten Anlagefläche um die Drehachse der Bremsscheibe verschwenkt ist. Dies entspricht einer Ausführungsform, bei der trotz Versatzes beide Sattelschenkel den gleichen Radialabstand von der Drehachse der Bremsscheibe haben. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden des ersten Sattelschenkels mit dem zweiten Sattelschenkel vorgesehen, die zumindest in demjenigen Bereich, in dem sie die Bremsscheibe übergreift, auf der Bremsscheibenauslaufseite radial näher an der Bremsscheibe ist als auf der Bremsscheibeneinlaufseite.
Dadurch kann der Sattel hohe Zuspannkräfte ohne Aufweitung verlustfrei übertragen und sich im vorgegebenen Elastizitätsbereich beim Bremsen in Richtung der bevorzugten Scheibendrehrichtung mitbewegen, ohne daß die Gefahr einer Kollision mit der Brems- scheibe bzw. einer die Bremse umgebenden Radfelge bestünde.
Bei der Scheibenbremse nach der Erfindung handelt es sich bevorzugt um eine Gleitsattelbremse oder eine Festsattelbremse.
Weiter bevorzugt handelt es sich bei der Scheibenbremse um eine Zweispindelbremse.
Schließlich ist die Erfindung bevorzugt auf eine Nutzfahrzeugbremse anwendbar.
Neben der Scheibenbremse schafft die Erfindung auch einen Bremssattel für eine
Scheibenbremse der oben beschriebenen Art.
Schließlich schafft die Erfindung noch einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse der oben beschriebenen Art.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Bremse, jedoch ohne Bremsscheibe,
Figur 2 eine Draufsicht auf die Bremse nach Figur 1 , Figuren 3 bis 5 perspektivische Ansichten des Bremssattels der
Bremse nach den Figuren 1 und 2,
Figur 6 eine von der Bremsscheibe her gesehene An- sieht des felgenseitigen Sattelschenkels des
Sattels nach den Figuren 3 bis 5,
Figur 7 eine von der Bremsscheibe her gesehene Ansicht des felgenseitigen Bremsbelages, einge- baut in den felgenseitigen Sattelschenkel nach
Figur 6,
Figur 8 eine Kombination der Figuren 6 und 7, Figur 9 eine schematische Draufsicht auf eine herkömmliche Scheibenbremse,
Figur 10 eine schematische Draufsicht auf die Scheibenbremse nach den Figuren 1 und 2,
Figur 11 eine alternative Ausgestaltung des Bremsbelages nach Figur 7.
Zu der in der Zeichnung dargestellten Bremse gehört ein Bremsenträger 10, der fest an einem Fahrzeug anzubringen ist und der einen Gleitsattel 12 trägt. Ferner gehören zu der gezeigten Bremse ein betätigungsseitiger Bremsbelag 14 sowie ein felgenseitiger Bremsbelag 16. Die beiden Bremsbeläge 14, 16 werden von einem Niederhaltebügel 18 in Position gehalten. Der Bremsbelag 14 hat eine Reibfläche 20 zur Anlage an einer Bremsscheibe 22. Der Bremsbelag 16 hat eine Reibfläche 24 zur Anlage an der Bremsscheibe 22. Die felgenseitige Bremsscheibe 16 hat eine der Reibfläche 24 entgegengesetzte Rückenfläche 26, mit der sie an einer Anlagefläche 28 eines felgenseitigen Schenkels 30 des Sattels 12 anliegt. Ein betätigungsseitiger Sattelschenkel ist mit der Bezugszahl 32 bezeichnet. Der Bremsbelag 14 hat eine der Reibfläche 20 entgegengesetzte Rückenfläche, die in der Zeichnung nicht erkennbar ist. Mit dieser Rückenfläche liegt er an einer entsprechenden Fläche einer ebenfalls nicht gezeigten Zuspannungs- oder Betätigungseinrichtung an.
Der felgenseitige Sattelschenkel 30 ist bezüglich des betätigungsseitigen Sattelschenkels 32 in Richtung auf eine Scheibenauslaufseite hin um eine Strecke V versetzt/verdreht. Wie den Figuren 7 und 8 zu entnehmen ist, ist der felgenseitige Bremsbelag 16 über zwei Anlageflächen 34, 36 in Umfangsrichtung an Ansätzen 38, 40 des felgenseitigen Sattelschenkels 30 abgestützt.
Wie insbesondere Figur 8 und Figur 10 zu entnehmen ist, deckt sich die Kontur der
Anlagefläche 28 nicht mit der Kontur der Rückenfläche 26. Vielmehr steht die Rückenfläche 26 über die Kontur der Anlagefläche 28 über. Es entstehen Freiräume S1 und S2, in die der felgenseitige Bremsbelag 16 ausweichen kann. Der Freiraum S1 ist im wesentlichen dreieckig, weil der in Figur 8 mit der Bezugszahl 42 bezeichnete Teil seiner Begrenzung mit der Anlagefläche 36 einen spitzen Winkel α einschließt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel mißt der Winkel α 28°.
Figur 9, die eine schematische Draufsicht auf eine herkömmliche Scheibenbremse zeigt, macht deutlich, daß bei einer solchen herkömmlichen Scheibenbremse kein Freiraum entsprechend den Freiräumen S1 und S2 vorhanden ist. Daher kann bei der herkömmlichen Scheibenbremse der felgenseitige Bremsbelag nicht entsprechend den durch die Sattelaufweitung erzeugten Kräfte ausweichen. Bei diesen Kräften handelt es sich um diejenigen Kräfte, die durch die Pfeile 44 und 46 in den Figuren 1 und 2 angedeutet sind. Sie treten auf, wenn bei gegebener Drehrichtung D der Bremsscheibe 22 (entsprechend einer Vorwärtsfahrt) gebremst wird.
Der Freiraum S2 dient dem gleichen Zweck wie der Freiraum S1 , jedoch nicht bei Vorwärts-, sondern bei Rückwärtsfahrt.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist es als besonders vorteilhaft zu erachten, daß der Freiraum S1 größer als der Freiraum S2 ist. Mit anderen Worten ist eine Asymmetrie gegeben, die erhebliche mechanische Vorteile mit sich bringt. Die konkrete Ausgestaltung ist Ergebnis umfangreicher Feldversuche und Berechnungen und hängt unter anderem von der Bremsengröße, der Reibbelagqualität und der Rückenplattendicke ab. Die Kontur der Freiräume in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist optimal für eine Rückenplattendicke von 9 mm. Dies gilt insbesondere für den Winkel α. Alternativ kann der Freiraum S2 auch entfallen bzw. auf einen mechanisch nicht mehr relevanten Rest zusammenschrumpfen.
Wie insbesondere den Figuren 6 und 10 zu entnehmen ist, springt bei dem gezeig- ten Ausführungsbeispiel der felgenseitige Sattelschenkel bezüglich der Anlagefläche 28 zurück, um die Freiräume S1 und S2 auszubilden. Zusätzlich oder alternativ kann aber auch vorgesehen sein, daß die Anlagefläche 26 des felgenseitigen Bremsbelags 16 zur Ausbildung eines solchen Freiraums zurückspringt. Eine solche Ausgestaltung ist schematisch in Figur 11 gezeigt. In Figur 11 deutet der schraffierte Bereich 48 einen Bereich mit verminderter Dicke der Rückenplatte an.
Zusätzlich oder alternativ kann auch beispielsweise die in Figur 10 obere oder die in Figur 10 untere Begrenzung des Freiraums S1 gegenüber der jeweils anderen Begrenzung angestellt sein, so daß sich insgesamt ein in der Darstellung nach Figur 10 keilförmiger Freiraum ergibt.
Die beiden Sattelschenkel 30 und 32 sind durch eine Sattelbrücke 12.1 , 12.2 verbunden. Die Drehachse der Bremsscheibe ist mit dem Buchstaben A bezeichnet.
Die in der obigen Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Scheibenbremse mit
einer Bremsscheibe (22) mit einer Drehachse (A) und einer bevorzugten Laufrichtung (D),
einer Zuspanneinrichtung,
einem Bremssattel (12) mit einem auf einer ersten Seite der Bremsscheibe (22) liegenden ersten Sattelschenkel (32) und einem auf einer der ersten Seite entgegengesetzten zweiten Seite der Bremsscheibe (22) liegenden zweiten Sattelschenkel (30), wobei der zweite Sattelschenkel (30) gegenüber dem ersten Sattelschenkel (32) um eine vorbestimmte Strecke (V) in Richtung auf die Bremsscheibenauslaufseite versetzt ist,
einem ersten Bremsbelag (14), der beim Bremsen mit einer ersten Rückenfläche an einer ersten Anlagefläche an der Zuspanneinrichtung und mit einer ersten Reibfläche (20) an der Bremsscheibe (22) anliegt, und
einem zweiten Bremsbelag (16), der beim Bremsen mit einer zweiten Rückenfläche
(26) an einer zweiten Anlagefläche (28) an dem zweiten Sattelschenkel (30) und mit einer zweiten Reibfläche (24) an der Bremsscheibe (22) anliegt und der über eine dritte Anlagefläche (36) in Umfangsrichtung der Bremsscheibe (22) an dem zweiten Sattelschenkel (30) abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Rückenfläche (26) in Richtung der Drehachse (A) gesehen in einem radial außen und auf der Bremsscheibenauslaufseite liegenden Bereich (S1) über die zweite An- lagefläche (28) übersteht.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rük- kenfläche (26) in Richtung der Drehachse (A) gesehen in einem radial außen und auf der Bremsscheibeneinlaufseite liegenden Bereich (S2) über die zweite Anlagefläche (28) übersteht.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der überstehende Bereich (S1) auf der Bremsscheibenauslaufseite größer ist als der überstehende Bereich
(S2) auf der Bremsscheibeneinlaufseite.
4. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sattelschenkel (S1 , S2) im Bereich des Überstands der zweiten Rückenfläche (26) über die zweite Anlagefläche (28) bezüglich der zweiten Anlagefläche (28) zurückspringt.
5. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bremsbelag (30) im Bereich (S1 , S2) des Überstands der zweiten Rückenfläche (26) über die zweite Anlagefläche (28) bezüglich der zweiten Rückenfläche (26) zurückspringt.
6. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sattelschenkel (30) zur Ausbildung des Überstands der zweiten Rückenfläche (26) über die zweite Anlagefläche (28) bezüglich der zweiten Anlagefläche (28) angestellt ist.
7. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzung (42) des Bereichs (S1) des Überstands der zweiten Rük- kenfläche (26) über die zweite Anlagefläche (28) mit der dritten Anlagefläche (36) einen Winkel von 5° bis 60°, bevorzugt 15° bis 45°, weiter bevorzugt 25° bis 35° einschließt.
8. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anlagefläche (28) gegenüber der ersten Anlagefläche um die Drehachse (A) der Bremsscheibe (22) verdreht ist.
9. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anlagefläche (28) gegenüber der ersten Anlagefläche um die Drehachse (A) der Bremsscheibe (22) verschwenkt ist.
10. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (12.1 , 12.2) zum Verbinden des ersten Sattelschenkels (32) mit dem zweiten Sattelschenkel (30), die zumindest in demjenigen Bereich, in dem sie die Bremsscheibe (22) übergreift, auf der Bremsscheibenauslaufseite radial näher an der Bremsscheibe (22) ist als auf der Bremsscheibeneinlaufseite.
11. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gleitsattelbremse oder eine Festsattelbremse ist.
12. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß sie eine Zweispindelbremse ist.
13. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Nutzfahrzeugbremse ist.
14. Bremssattel für eine Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche.
15. Bremsbelag für eine Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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