WO2007042265A1 - Scheibenbremse, insbesondere für ein nutzfahrzeug - Google Patents

Scheibenbremse, insbesondere für ein nutzfahrzeug Download PDF

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Robert Trimpe
Christian Raffin
José CAMILO-MARTINEZ
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • F16D65/0973—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces
    • F16D65/0974—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces acting on or in the vicinity of the pad rim in a direction substantially transverse to the brake disc axis
    • F16D65/0977—Springs made from sheet metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/007—Pins holding the braking members

Definitions

  • the invention relates to a disc brake, in particular for a utility vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • the headband of such a disc brake mainly serves as an abutment for springs, in the known disc brake leaf springs, which clamp the brake shoes resiliently.
  • the retaining clip is releasably attached to the caliper, so that both a quick assembly and disassembly of the brake shoes is possible. This, for example, to allow easy access for a brake pad change access to the brake shoes.
  • the pocket-shaped receptacle is provided on the side of the brake caliper forming the brake outer side, which lies opposite a brake-caliper application device which forms the inner side of the brake, that is, the side facing the center of the vehicle.
  • the recording can be adjusted by mechanical processing. be brought in or at the manufacture of the caliper by casting equal with molded.
  • the retaining bracket with its other end facing the application device is bolted to the brake caliper.
  • this requires a correspondingly complex processing, i. a drilling of the core hole and a subsequent thread cutting. Since such disc brakes are produced in large numbers, these operations are contrary to an optimized production, so that the product can be produced in total only with a correspondingly high cost.
  • connection pin / washer and sapwood requires a corresponding space, which can only be produced with considerable effort due to the prevailing tight space conditions.
  • the invention has for its object to further develop a disc brake of the generic type so that it is cheaper to produce and a simpler and faster assembly and disassembly of the brake shoes is possible. This object is achieved by a disc brake with the features of claim 1.
  • the holes in which the two separate and preferably parallel to each other legs of the fastener extend in L jossachscardi of the retaining clip. This allows a particularly simple and cost-effective processing of the holes, since the machining direction corresponds to the main machining direction, so that no further clamping of the caliper is required.
  • a preferred embodiment of the fastening means is in the form of a W-shaped, two-legged mounting bracket, whose center region is supported as a support leg on the headband, while the two legs extend relative to this support leg in a lower level.
  • the fixation tion of the retaining clip thus takes place exclusively by the system of the mounting bracket, which is shaped so that it rests under a certain pressure on the headband.
  • a special processing of the retaining clip in the sense of introducing holes or receptacles for receiving the fastener is no longer required by the invention, which also contributes to cost optimization.
  • By now possible waiver of openings in the headband this is not only easier to produce, but also achieves a higher rigidity.
  • the same holding brackets and fasteners can be used for differently configured disc brakes, which results in a reduction of the storage costs, but also the manufacturing cost itself.
  • the mounting bracket inherent restoring forces through which the mounting bracket rests on the headband under pressure, cause a clearance between the brake shoes and the headband is reduced, so that the sensitivity to vibration loads is minimized.
  • the contact point of the mounting bracket so the support leg on the headband is in a plane with two sockets, which accommodate the holes for receiving the leg. This avoids the occurrence of a bending moment that would add weight to the sockets. It is therefore possible to produce the base with a low cost of materials.
  • FIG. 1 shows a partial section of a disc brake according to the invention in a front view
  • FIG. 2 shows a partial section of a disk brake in plan view
  • Figures 3 and 4 each show a detail of the disc brake in a perspective view
  • FIG. 5 shows a partial section of the disc brake, likewise in a perspective view
  • FIGS. 1, 2 and 5 show a disc brake, in particular for a commercial vehicle, with a brake caliper 1 having a receiving space 15 for a brake application device, not shown, which has a brake disc 2 'which can be brought into operative connection with brake shoes 2 a brake carrier is fastened.
  • a retaining clip 4 is releasably secured, on which are supported on the rougekaten the brake shoes 2 acting springs 3 in the form of leaf springs.
  • the headband 4 is positively held with one end in a pocket-shaped receptacle 8 on the side opposite the receiving space 15 side of the caliper 1, while the other end is connected via a fastener 5 to the caliper 1.
  • this fastening element 5 has two legs 10, which run away from one another in a positionally fixed manner and which are in a positionally secured manner in holes 7 provided on both sides next to the retaining bracket 4 in the brake caliper 1.
  • the fastening element is W-shaped and, in addition to the mutually parallel two legs 10 has a central support leg 9, which is supported on the headband 4.
  • the legs 10 extend below the support leg 9, wherein the holes 7, in which the legs 10 are inserted, eino in sockets 6 of the caliper 1.
  • These pedestals 6 are expediently formed during casting of the caliper 1 with.
  • the holes 7 and thus the legs 10 extend in the axial direction of the brake disc 2 '.
  • the legs 10 of the fastener 5 are inserted on both sides by the base 6 and secured at the ends by a pin 12, which is guided through a bore 11 of the associated leg 10 with a pin 13, while on both sides the pins 13 adjoining clips 14 on the outside of the leg 10 ( Figures 3 and 4).
  • a leg 10 of the fastener 5 is felt through a base 6 and there axially secured by means of a locking plate 17 which is positively locked in a groove 16 of the leg 10.
  • the other leg 10 is made longer and inserted only in the associated base 6, wherein the unilateral securing of the other leg 10 by means of the securing plate 17 is sufficient by the longer guide of the leg 10.
  • the support leg 9 rests in a plane 18, transverse to the central axis of the brake disc 2 ⁇ with the sockets 6, whereby a bending moment is avoided, by which the base 6 would be charged.
  • the base 6 can therefore be produced with low material usage.
  • Standard parts can be used as securing elements in the form of the split pin 12 or the securing plate 17, wherein the selection is not limited to these two variants. Rather, other known security elements are quite applicable.

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Abstract

Eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem einen Aufhahmeraum (15) für eine Zuspanneinrichtung aufweisenden Bremssattel (1), der eine mit Bremsbacken (2) in Wirkverbindung bringbare Bremsscheibe (2') aufweist und an einem Bremsträger befestigt ist, sowie einem lösbar am Bremssattel (1) befestigten Haltebügel (4), an dem sich auf die Außenkante der Bremsbacken (2) einwirkende Feder (3) abstützen, wobei der Haltebügel (4) mit einem Ende in einer Aufnahme (8) des Bremssattels formschlüssig einliegt und mit seinem anderen Ende mittels eines Befestigungselementes (5) gehalten ist, ist so ausgebildet, dass das Befestigungselement (5) zwei abständig zueinander verlaufende Schenkel (10) aufweist, die in beidseitig neben dem Haltebügel (4) im Bremssattel (1) vorgesehenen Löchern (7) lagegesichert einliegen.

Description

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, ent- sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Haltebügel einer solchen Scheibenbremse, wie sie beispielsweise aus der DE 8615015 Ul bekannt ist, dient in der Hauptsache als Widerlager für Federn, bei der bekannten Scheibenbremse Blattfedern, die die Bremsbacken federnd verspannen. Da- bei ist der Haltebügel lösbar am Bremssattel befestigt, sodass sowohl eine schnelle Montage wie auch Demontage der Bremsbacken möglich ist. Dies z.B., um einen für einen Bremsbelagwechsel notwendigen Zugriff auf die Bremsbacken problemlos zu ermöglichen.
Hierzu trägt auch bei, dass der Haltebügel mit einfachen Mitteln an- und abzubauen ist, wozu er einerseits in eine taschenförmige Aufnahme des Bremssattels eingesteckt ist und andererseits mit dem Bremssattel, unter Überbrückung einer Einstecköffhung für die Bremsbacken durch Verschrauben fest verbunden ist.
Die taschenförmige Aufnahme ist dabei auf der die Bremsenaußenseite bildenden Seite des Bremssattels vorgesehen, die einer im Bremssattel angeordneten Zuspannein- richtung gegenüber liegt, die die Bremseninnenseite, also die der Fahrzeugmitte zugewandte Seite bildet. Dabei kann die Aufnahme durch mechanische Bearbeitung einge- bracht sein oder bei Herstellung des Bremssattels durch Gießen gleich mit angeformt werden.
Wie erwähnt, ist der Haltebügel mit seinem anderen, der Zuspanneinrichtung zuge- wandten Ende mit dem Bremssattel verschraubt. Allerdings ist hierzu eine entsprechend aufwendige Bearbeitung erforderlich, d.h. ein Bohren der Kernbohrung und ein anschließendes Gewindeschneiden. Da solche Scheibenbremsen in großen Stückzahlen hergestellt werden, stehen diese Arbeitsgänge einer optimierten Fertigung entgegen, sodass das Produkt insgesamt nur mit einem entsprechend hohen Aufwand herstellbar ist.
Dies gilt gleichermaßen für eine Scheibenbremse, bei der die taschenförmige Aufnahme auf der die Bremseninnenseite bildenden Seite des Bremssattels vorgesehen ist. Die Festlegung des Haltebügels auf der gegenüberliegenden, also der sozusagen Bremsenaußenseite folgt mittels eines Bolzens, einer Scheibe und einem Splint, wobei der Bolzen formschlüssig mit dem Bremssattel verbunden ist. Dieser Formschluss wird oberhalb des Haltebügels hergestellt, der in Verbindung mit der Scheibe durch den Splint niedergedrückt und am Bolzen befestigt ist.
Allerdings benötigt die Verbindung Bolzen/Scheibe und Splint einen entsprechenden Bauraum, der aufgrund der herrschenden engen Platzverhältnisse, nur mit erheblichem Aufwand herstellbar ist.
Überdies ist die Bearbeitung einer bremssattelseitigen Bohrung zur Aufnahme des Bolzens abweichend von der Hauptbearbeitungsrichtung erforderlich, wodurch die Fertigung insgesamt erschwert wird. Auch das Einbringen der Kernbohrung und das Schneiden des Gewindes zur Herstellung der Schraubverbindung kann nur abweichend von der Hauptbearbeitungsrichtung erfolgen, sodass sich hierbei die gleichen Nachteile ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie kostengünstiger herstellbar ist und eine einfachere und schnellere Montage bzw. Demontage der Bremsbacken möglich ist. Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Erfindung ist zunächst einmal eine wesentlich einfachere Realisierung der baulichen Voraussetzungen für die Festlegung des Befestigungsmittels möglich, da der benötigte Bauraum wesentlich geringer ist als der nach dem Stand der Technik erforderliche, zumindest hinsichtlich der notwendigen Bauraumhöhe.
Gerade unter den vorherrschenden beengten Platzverhältnissen kommt diesem Sach- verhalt eine besondere Bedeutung zu, da die für ein Auswechseln der Bremsbacken notwendige Montage bzw. Demontage des Befestigungselementes erheblich einfacher ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Löcher, in denen die beiden abständig und vorzugsweise parallel zueinander verlaufenden Schenkel des Befestigungsmittels einhegen, sich in Längsachsrichtung des Haltebügels erstrecken. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Bearbeitung der Löcher, da die Bearbeitungsrichtung der Hauptbearbeitungsrichtung entspricht, sodass keine weitere Aufspannung des Bremssattels erforderlich wird.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform des Befestigungsmittels besteht in der Ausbildung als W-fÖrmiger, zweischenkliger Befestigungsbügel, dessen Mittenbereich sich sich als Auflageschenkel auf dem Haltebügel abstützt, während die beiden Schenkel gegenüber diesem Auflageschenkel in einer tieferliegenden Ebene verlaufen. Die Fixie- rung des Haltebügels erfolgt somit ausschließlich durch die Anlage des Befestigungsbügels, der so geformt ist, dass er unter einem gewissen Druck am Haltebügel anliegt.
Eine besondere Bearbeitung des Haltebügels im Sinne eines Einbringens von Löchern oder Aufnahmen zur Aufnahme des Befestigungsmittels ist durch die Erfindung nicht mehr erforderlich, was ebenfalls zu einer Kostenoptimierung beiträgt. Dies gilt gleichermaßen für die Fertigung des Bremssattels im Gießverfahren, da nun weniger Kernteile erforderlich sind bzw. Steckkerne grundsätzlich entfallen können. Durch den nun möglichen Verzicht auf Durchbrechungen im Haltebügel ist dieser nicht nur einfacher herzustellen, sondern erreicht auch eine höhere Steifigkeit. Des weiteren sind für unterschiedlich konfigurierte Scheibenbremsen gleiche Haltebügel und Befestigungselemente einsetzbar, wodurch sich eine Reduzierung der Lagerhal- tungskosten, aber auch der Herstellungskosten selbst ergibt.
Die erwähnten, dem Befestigungsbügel innewohnenden Rückstellkräfte, durch die der Befestigungsbügel auf dem Haltebügel unter Druck anliegt, führen dazu, dass ein Spiel zwischen den Bremsbacken und dem Haltebügel verringert wird, sodass die Empfind- lichkeit gegen Rüttelbelastungen minimiert wird.
Vorzugweise liegt der Anlagepunkt des Befestigungsbügels, also des Auflageschenkels am Haltebügel in einer Ebene mit zwei Sockeln, die die Löcher zur Aufnahme der Schenkel beherbergen. So wird die Entstehung eines Biegemoments vermieden, das die Sockel zusätzlich belasten würde. Es ist daher möglich, die Sockel mit einem geringen Materialaufwand herzustellen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer Vorderansicht,
Figur 2 einen Teilausschnitt einer Scheibenbremse in der Draufsicht,
Figuren 3 und 4 jeweils eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer perspektivi- sehen Ansicht
Figur 5 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse, ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung,
Figuren 6 und 7 weitere Ausführungsbeispiele einer Einzelheit der Scheibenbremse in perspektivischen Ansichten. In den Figuren 1 , 2 und 5 ist eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahr- zeugdargestellt, mit einem einen Aufhahmeraum 15, für eine nicht gezeigte Zuspann- einrichtung aufweisenden Bremssattel 1 , der eine mit Bremsbacken 2 in Wirkverbindung bringbare Bremsscheibe 2' aufweist und an einem Bremsträger befestigbar ist.
Am Bremssattel 1 ist lösbar ein Haltebügel 4 befestigt, an dem sich auf die Außenkaten der Bremsbacken 2 einwirkende Federn 3 in Form von Blattfedern abstützen.
Der Haltebügel 4 ist mit einem Ende in einer taschenförmigen Aufnahme 8 an der dem Aufhahmeraum 15 gegenüberliegenden Seite des Bremssattels 1 formschlüssig gehalten, während das andere Ende über ein Befestigungselement 5 mit dem Bremssattel 1 verbunden ist.
Dieses Befestigungselement 5 weist erfindungsgemäß zwei abständig zueinander ver- laufende Schenkel 10 auf, die in beidseitig neben dem Haltebügel 4 im Bremssattel 1 vorgesehenen Löchern 7 lagegesichert einliegen.
Dabei ist das Befestigungselement W- förmig ausgebildet und weist neben den parallel zueinander verlaufenden beiden Schenkeln 10 einen mittleren Auflageschenkel 9 auf, der sich an dem Haltebügel 4 abstützt.
Wie die Figur 1 sehr deutlich zeigt, verlaufen die Schenkel 10 unterhalb des Auflagenschenkels 9, wobei die Löcher 7, in die die Schenkel 10 eingesteckt sind, in Sockeln 6 des Bremssattels 1 einliegen. Diese Sockel 6 sind zweckmäßigerweise beim Gießen des Bremssattels 1 mit angeformt. Im übrigen verlaufen die Löcher 7 und damit die Schenkel 10 in Achsrichtung der Bremsscheibe 2'.
Bei dem in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schenkel 10 des Befestigungselementes 5 beidseitig durch die Sockel 6 gesteckt und endseitig jeweils mittels eines Splintes 12 gesichert, der durch eine Bohrung 11 des zugeordneten Schenkels 10 mit einem Zapfen 13 geführt ist, während beidseitig sich an den Zapfen 13 anschließende Klammern 14 an der Außenseite des Schenkels 10 anliegen ( Figuren 3 und 4). Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist ein Schenkel 10 des Befestigungselementes 5 durch einen Sockel 6 hindurchgefühlt und dort mittels eines Sicherungsbleches 17, das formschlüssig in eine Nut 16 des Schenkels 10 eingerastet ist, axial gesichert.
Der andere Schenkel 10 ist länger ausgeführt und lediglich in den zugeordneten Sockel 6 eingesteckt, wobei durch die längere Führung des Schenkels 10 die einseitige Sicherung des anderen Schenkels 10 mittels des Sicherungsbleches 17 ausreicht.
In der Figur 2 ist erkennbar, dass der Auflageschenkel 9 in einer Ebene 18, quer zur Mittelachse der Bremsscheibe 2\ mit den Sockeln 6 aufliegt, wodurch ein Biegemoment vermieden wird, durch das die Sockel 6 belastet würden. Die Sockel 6 können deshalb mit geringem Materialeinsatz hergestellt werden.
Als Sicherungselemente in Form des Splintes 12 bzw. des Sicherungsbleches 17 können Normteile Verwendung finden, wobei sich die Auswahl nicht auf diese beiden Ausführungsvarianten beschränkt. Vielmehr sind durchaus auch andere bekannte Sicherungselemente einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1 Bremssattel
2 Bremsbacke
3 Feder
4 Haltebügel
5 Befestigungselement
6 Sockel
7 Loch
8 Aufnahme
9 Auflageschenkel
10 Schenkel
11 Bohrung
12 Splint
13 Zapfen
14 Klammer
15 Aufnahmeraum
16 Nut
17 Sicherungsblech
18 Ebene

Claims

Patentansprüche
1. Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem einen Aufnahme- raum (15) für eine Zuspanneinrichtung aufweisenden Bremssattel (1), der eine mit Bremsbacken (2) in Wirkverbindung bringbare Bremsscheibe (2') übergreift, mit einem lösbar am Bremssattel (1) befestigten Haltebügel (4), an dem sich auf die Außenkante der Bremsbacken (2) einwirkende Federn (3) abstützen, wobei der Haltebügel (4) mit einem Ende in einer Aufnahme 8 des Bremssattels formschlüssig einliegt und mit seinem anderen Ende mittels eines Befestigungselementes (5) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) zwei abständig zueinander verlaufende Schenkel (10) aufweist, die in beidseitig neben dem Haltebügel (4) im Bremssattel (1) vorgesehenen Löchern (7) lagegesichert einliegen.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) als W-förmiger Bügel ausgebildet ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10) parallel zueinander verlaufen.
4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10) in Achsrichtung der Bremsscheibe 2' verlaufen.
5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schenkeln (10) des Befestigungselementes (5) ein Auflageschenkel (9) gebildet ist, der auf dem Haltebügel (4) aufliegt.
6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10), bezogen auf die Mittelachse der Bremsscheibe (2') unterhalb des Auflageschenkels (9) angeordnet sind.
7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schenkel (10) in einem mit einem Loch (7) versehenen Sockel 6 des Bremssattels 1 gelagert ist.
8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10) die Sockel (6) durchtreten und endseitig durch Sicherungsmittel axial gesichert sind.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass jedes Sicherungsmittel als Normteil ausgebildet ist in Form eines
Splintes (12) oder Sicherungsbleches (17).
10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Schenkel (10) länger ist und ohne Sicherungsmittel in dem Loch (7) des zugeordneten Sockels 6 gefuhrt ist.
1 1. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageschenkel (9) und die Sockel (6) auf einer Ebene (18) quer zur Mittellängsachse der Bremsscheibe (2 ') liegen.
12. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) auf der dem Aufnahmeraum (15) zugewandten Seite am Bremssattel (1) gehalten ist.
13. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageschenkel (9) unter Druckspannung am Haltebügel (4) anliegt.
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