WO2015193157A1 - Zuspanneinrichtung für eine scheibenbremse - Google Patents

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Thomas Eichler
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    • F16D2125/32—Cams; Levers with cams acting on one cam follower

Definitions

  • the invention relates to an application device of a disc brake for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such an application device is part of a disc brake, which is preferably pneumatically or electromechanically actuated, for which purpose the application device has a pivotable brake lever, which is formed in the support area as an eccentric and is supported on the one hand on an inner wall of the caliper and on the other hand on a movable bridge What a Wälzrolle between the brake lever and the bridge is positioned.
  • a bearing shell is formed in the brake lever, which is coated by a suitable plastic, so that there is a so-called DU storage.
  • the molded part lining the bearing of the bridge is made of a high-strength steel and is therefore subject to machining, i. According to the shaping accordingly difficult to handle, which is otherwise possible only at the expense of relatively short periods of molding tools.
  • the invention has for its object to further develop an application device of the generic type so that it is constructed structurally simple, increases their service life and their reliability is improved.
  • the Wälzrolle had to be provided from a hardened steel, based in the friction pair steel / steel between the bearing shell and the Wälzrolle.
  • form-fitting regions are attached to the roller, for example by means of clamping, which correspond with or are in engagement with adapted form-fitting regions of the bridge.
  • the Wälzrolle can be pressed or glued to a mounting on a corresponding fit with the bridge. It is also conceivable to couple the Wälzrolle via a rubber coating with the bridge. According to a further aspect of the invention is provided, both the
  • Wälzrolle as well as the associated contact areas of the bridge, based on a transverse axis of the Wälzrolle form mirror-symmetrically, wherein the form-fitting portions of the Wälzrolle are provided at the two opposite ends, which lie as flattening on the same form-shaped end regions of the bridge.
  • these flattenings are formed as a recessed plane surface, with a stop edge which extends transversely to the longitudinal axis of the Wälzrolle, and which bears against a stepped stop of the bridge so that there is a displacement protection for the Wälzrolle.
  • the bridge is designed as a casting, so that both the bearing point for the Wälzrolle as well as the form-locking areas can be formed, optionally with a subsequent fine machining. Further advantageous embodiments are characterized in the subclaims.
  • Figure 1 shows the schematic structure of a with an inventive
  • Clamping device provided disc brake in a cross section
  • Figure 2 shows a part of the application device in an exploded view
  • Figure 3 shows the part of the application device of Figure 2 in a plan view
  • Figure 4 shows the part of the application device in a side view.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a disk brake for a commercial vehicle in a section, which has a brake disk 3, which is fastened to an axle, not shown, of the utility vehicle and is comprised by a brake caliper 1, which can be displaced in the direction of the brake disk 3 can.
  • brake caliper 1 an application device 2 is arranged, with which brake pads 4 can be pressed against brake disk 3 in the event of braking triggered by a preferably pneumatically actuated brake cylinder 6.
  • the application device 2 engages two, not shown, arranged in parallel and spaced apart in a bridge 8, designed as adjusting spindles brake stamp.
  • the application device 2 has a brake lever 5, which is in operative connection with the brake cylinder 6 and, when actuated in the direction of the brake disk 3, is pivotable about a roller roller 9, which runs parallel to the plane of the brake disk 3.
  • Rolling bearings 1 1 are provided in the caliper 1, each with rolling elements held in a cage, which extend on the eccentric 7 in this area. formed brake lever 5 on the one hand and on an inner wall of the caliper 1 on the other hand.
  • the Wälzrolle 9, which serves as a pivot bearing for the brake lever 5, is in a bearing shell 10 of the eccentric 7, which is adapted in cross section as the cross-sectional contour of the Wälzrolle 9 as a concave groove 12, in which the Wälzrolle 9 rests on the other.
  • the rolling roller 9 is supported against rotation and sliding against the bridge 8.
  • FIGS. 2-4 which each depict the bridge 8 and the roller 9 as an individual.
  • the flattening 13 of the Wälzrolle 9 are formed as flat surfaces, each with a stop edge 14 which extends transversely to the longitudinal axis of the Wälzrolle 9.
  • the flattening 13 are provided at the two end portions of the Wälzrolle 9, wherein the Wälzrolle 9, based on a not shown transversely to the longitudinal axis extending axis is formed mirror-symmetrical.
  • each support surface 16 is bounded by a stepped stop 17, which also forms the boundary for a recess 15 which is provided between the groove 12 and the support surface 16.
  • the distance between the two step stops 17 to each other corresponds to the length of Wälzrolle 9 between the two stop edges 14, so that the Wälzrolle 9 abut with their stop edges 14 for preventing displacement of the step stops 17.
  • the width of the respective flattening 13 corresponds to the width of the associated supporting surface 16, so that the rolling roller 9 ends with the respective outer edge of the supporting surfaces 16.
  • the invention provides both an anti-rotation as well as a backup in the axial direction. Radial the fuse is also form-fitting or cohesive, preferably by gluing.
  • the embodiment shown in Figures 2-4 of the form-fitting regions between the bridge 8 on the one hand and the Wälzrolle 9 on the other hand by way of example. That is, other configurations of the components involved, which ensure a displacement lock and rotation, preferably by positive locking, are also conceivable.

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Abstract

Eine Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem verschwenkbaren Bremshebel, der sich einerseits an einer Innenwand eines Bremssattels und andererseits mittelbar an einer im Bremssattel verschieblich angeordneten, mindestens einen Bremsstempel tragenden Brücke (8) abstützt, wozu zwischen dem Bremshebel und der Brücke (8) eine axial und radial gesicherte Wälzrolle (9) angeordnet ist, ist so ausgebildet, dass die Wälzrolle (9) verdreh- und verschiebegesichert an der Brücke (8) anliegt.

Description

Zuspanneinrichtung für eine Scheibenbremse
Die Erfindung betrifft eine Zuspanneinrichtung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .
Eine derartige Zuspanneinrichtung ist Bestandteil einer Scheibenbremse, die vorzugsweise druckluft- oder elektromechanisch betätigbar ist, wobei hierzu die Zuspanneinrichtung einen verschwenkbaren Bremshebel aufweist, der im Ab- Stützbereich als Exzenter ausgebildet ist und sich einerseits an einer Innenwand des Bremssattels und andererseits an einer verschiebbaren Brücke abstützt, wozu eine Wälzrolle zwischen dem Bremshebel und der Brücke positioniert ist. Zur Lagerung der Wälzrolle ist im Bremshebel eine Lagerschale ausgebildet, die durch einen geeigneten Kunststoff beschichtet ist, so dass sich eine sogenannte DU-Lagerung ergibt.
Zur Lagerung der Wälzrolle an der Brücke ist daran ein entsprechend modifi- ziertes Formteil angebracht, das überdies zur radialen und axialen Sicherung der Wälzrolle dient und durch angeformte Ansätze, beispielsweise Laschen o- der dergleichen als Käfigrückführung für die Käfige von Wälzlagern dient, mit denen der Bremshebel an der Innenwand des Bremssattels leichtgängig gelagert ist.
Insbesondere aufgrund der hohen mechanischen Belastung ist das die Lagerstelle der Brücke auskleidende Formteil aus einem hochfesten Stahl gefertigt und daher bei der Bearbeitung, d.h. der Formgebung entsprechend schwierig zu handhaben, was im Übrigen nur unter Inkaufnahme relativ kurzer Standzei- ten der Formwerkzeuge möglich ist.
Allerdings hat sich gezeigt, sowohl bei technischen Versuchen wie auch im Betrieb, dass die Sicherung der Wälzrolle gegen ein axiales Verschieben bislang nicht ausreichend ist, so dass es zum Bruch der Laschen kommen kann, mit der Folge eines schleichenden und von außen nicht zu erkennenden Versagens der Bremse. Naturgemäß stellt dieser Umstand ein nicht akzeptables Sicherheitsrisiko dar.
Ein weiteres Problem bei der bekannten Zuspanneinrichtung ergibt sich durch die frei drehbare Lagerung der Wälzrolle, die vielfach zum Abtrag von Partikeln führt, die in das genannte DU-Lager des Bremshebels eindringen, was sich nicht nur negativ auf den Wirkungsgrad der Scheibenbremse auswirkt, sondern auch die Lebensdauer der DU-Lagerung herabsetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuspanneinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie konstruktiv einfacher aufgebaut ist, ihre Standzeit erhöht und ihre Betriebssicherheit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Zuspanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Eine solche Zuspanneinrichtung bietet gegenüber den bisher eingesetzten er- hebliche Vorteile.
Da die Wälzrolle, gemäß der Erfindung verdrehfest an der Brücke gehalten ist, erübrigt sich der Einsatz eines brückenseitigen Formteiles, was naturgemäß zu einer durchaus bemerkenswerten Kostenersparnis führt, zumal, wie erwähnt, dieses Formteil bisher aus einem hochfesten Stahl gefertigt ist, mit entsprechenden Bereitstellungskosten.
Unabhängig davon ist als weiterer Vorteil eine Gewichtsreduzierung der Zuspanneinrichtung insgesamt zu nennen, insbesondere durch den Verzicht auf das besagte Formteil.
Bisher musste die Wälzrolle aus einem gehärteten Stahl bereitgestellt werden, begründet in der Reibpaarung Stahl/Stahl zwischen der Lagerschale und der Wälzrolle.
Aus dem gleichen Grund, aus dem auf die Lagerschale verzichtet werden kann, ist auch der Einsatz eines gehärteten Stahls für die Wälzrolle nicht mehr erforderlich, zumal die andere Reibpaarung Stahl/DU-Lager eine solche Vergütung der Wälzrolle nicht erfordert. Prinzipiell ergibt sich eine verbesserte Ausnutzung des sogenannten tribologi- schen Systems, also des Verhältnisses zwischen Reibung, Verschleiß und Schmierung, wodurch sich u.a. eine Erhöhung insbesondere der Standzeit der DU-Lagerung ergibt.
Zur Kostenreduzierung gegenüber einer Zuspanneinrichtung nach dem Stand der Technik trägt neben der Verringerung der Anzahl notwendiger Bauteile eine Minimierung des Montageaufwandes bei, insbesondere durch Verzicht auf das Formteil der Brücke.
Im Übrigen ist lediglich die Brücke zu modifizieren, d.h., die übrigen beteiligten Bauteile, außer der Wälzrolle, können unverändert Verwendung finden, so dass die Realisierung der Erfindung im Wesentlichen kostenneutral möglich ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind an der Wälzrolle, beispielsweise durch Spangebung, Formschlussbereiche angebracht, die mit daran angepassten Formschlussbereichen der Brücke korrespondieren bzw. mit diesen in Eingriff stehen.
Dabei kann die Wälzrolle bei einer Montage über eine entsprechende Passung mit der Brücke verpresst werden oder verklebt. Denkbar ist auch, die Wälzrolle über eine Gummierungsbeschichtung mit der Brücke zu koppeln. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, sowohl die
Wälzrolle wie auch die zugeordneten Anlagebereiche der Brücke, bezogen auf eine Querachse der Wälzrolle, spiegelsymmetrisch auszubilden, wobei die Formschlussbereiche der Wälzrolle an den beiden sich gegenüberliegenden Enden vorgesehen sind, die als Abplattungen an gleich gestalteten Form- Schlussbereichen der Brücke liegen. Dabei sind diese Abplattungen als zurückspringende plane Fläche ausgebildet, mit einer Anschlagkante, die sich quer zur Längsachse der Wälzrolle erstreckt, und die an einem Stufenanschlag der Brücke derart anliegt, dass sich eine Verschiebesicherung für die Wälzrolle ergibt.
Üblicherweise ist die Brücke als Gussteil ausgebildet, so dass sowohl die Lagerstelle für die Wälzrolle wie auch die Formschlussbereiche angeformt sein können, gegebenenfalls mit einer anschließenden Feinbearbeitung. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 den schematischen Aufbau einer mit einer erfindungsgemäßen
Zuspanneinrichtung versehenen Scheibenbremse in einem Querschnitt
Figur 2 einen Teil der Zuspanneinrichtung in einer Explosionsdarstellung Figur 3 den Teil der Zuspanneinrichtung nach Figur 2 in einer Draufsicht Figur 4 den Teil der Zuspanneinrichtung in einer Seitenansicht.
In der Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug in einem Schnitt dargestellt, die eine Bremsscheibe 3 aufweist, die an einer nicht gezeigten Achse des Nutzfahrzeuges befestigt ist und von einem Bremssattel 1 umfasst ist, der in Richtung der Bremsscheibe 3 verschiebbar sein kann. Im Bremssattel 1 ist eine Zuspanneinrichtung 2 angeordnet, mit der bei einer über einen vorzugsweise pneumatisch betätigten Bremszylinder 6 ausgelösten Bremsung Bremsbeläge 4 an die Bremsscheibe 3 drückbar sind.
Hierzu greift die Zuspanneinrichtung 2 an zwei nicht dargestellte, parallel und mit Abstand zueinander in einer Brücke 8 angeordnete, als Stellspindeln ausgebildete Bremsstempel an.
Die Zuspanneinrichtung 2 weist einen Bremshebel 5 auf, der mit dem Bremszylinder 6 in Wirkverbindung steht und bei dessen Betätigung in Richtung der Bremsscheibe 3 schwenkbar um eine Wälzrolle 9 ist, die parallel zur Ebene der Bremsscheibe 3 verläuft.
Im Bremssattel 1 sind Wälzlager 1 1 vorgesehen, mit jeweils in einem Käfig gehaltenen Wälzkörpern, die sich an dem in diesem Bereich als Exzenter 7 aus- gebildeten Bremshebel 5 einerseits und an einer Innenwand des Bremssattels 1 andererseits abstützen.
Die Wälzrolle 9, die als Drehlager für den Bremshebel 5 dient, liegt in einer La- gerschale 10 des Exzenters 7 an, die im Querschnitt ebenso der Querschnittskontur der Wälzrolle 9 angepasst ist wie eine konkave Rinne 12, in der die Wälzrolle 9 andererseits einliegt.
Erfindungsgemäß stützt sich die Wälzrolle 9 verdreh- und schiebegesichert an der Brücke 8 ab.
Hierzu sind an der Wälzrolle 9 Formschlussbereiche in Form von Abplattungen 13 vorgesehen, die auf daran angepassten Stützflächen 16 der Brücke 8 aufliegen. Dies ist in den Figuren 2-4 deutlich zu erkennen, die jeweils als Einzel- heit die Brücke 8 und die Wälzrolle 9 abbilden.
Die Abplattungen 13 der Wälzrolle 9 sind als plane Flächen ausgebildet, mit jeweils einer Anschlagkante 14, die sich quer zur Längsachse der Wälzrolle 9 erstreckt. Dabei sind die Abplattungen 13 an den beiden Endbereichen der Wälzrolle 9 vorgesehen, wobei die Wälzrolle 9, bezogen auf eine nicht dargestellte quer zur Längsachse verlaufende Achse spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
Zur Rinne 12 der Brücke 8 hin ist jede Stützfläche 16 durch einen Stufenan- schlag 17 begrenzt, der auch die Grenze für eine Ausnehmung 15 bildet, die zwischen der Rinne 12 und der Stützfläche 16 vorgesehen ist.
Der Abstand beider Stufenanschläge 17 zueinander entspricht der Länge der Wälzrolle 9 zwischen den beiden Anschlagkanten 14, so dass die Wälzrolle 9 mit ihren Anschlagkanten 14 zur Verschiebesicherung an den Stufenanschlägen 17 anliegen. Ebenso wie die Stützflächen 16 sind auch die Ausnehmungen 15 plan ausgeführt.
Wie besonders deutlich in der Figur 3 zu erkennen ist, entspricht die Breite der jeweiligen Abplattung 13 der Breite der zugeordneten Stützfläche 16, so dass die Wälzrolle 9 mit der jeweiligen Außenkante der Stützflächen 16 abschließt. Durch die Erfindung ist sowohl eine Verdrehsicherung geschaffen wie auch eine Sicherung in axialer Richtung. Radial erfolgt die Sicherung ebenfalls formschlüssig oder stoffschlüssig, vorzugsweise durch Verkleben. Selbstverständlich ist die in den Figuren 2-4 gezeigte Ausbildung der Formschlussbereiche zwischen der Brücke 8 einerseits und der Wälzrolle 9 andererseits beispielhaft. D.h., auch andere Konfigurationen der beteiligten Bauteile, die eine Verschiebsicherung und Verdrehsicherung gewährleisten, vorzugsweise durch Formschluss, sind ebenfalls denkbar.

Claims

Ansprüche
1 . Zuspanneinnchtung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem verschwenkbaren Bremshebel (5), der sich einerseits an einer Innenwand eines Bremssattels (1 ) und andererseits mittelbar an einer im
Bremssattel (1 ) verschieblich angeordneten, mindestens einen Bremsstempel tragenden Brücke (8) abstützt, wozu zwischen dem Bremshebel (5) und der Brücke (8) eine axial und radial gesicherte Wälzrolle (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzrolle (9) verdreh- und verschiebegesichert an der Brücke (8) anliegt.
2. Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Verdreh- und Verschiebesicherung an der Brücke (8) und/oder der Wälzrolle (9) miteinander korrespondierende Formschlussbereiche vorgesehen sind.
3. Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzrolle (9) Anschlagkanten (14) aufweist, die an Stufenanschlägen (17) der Brücke (8) weitgehend spielfrei anliegen.
4. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagkanten (14) der Wälzrolle (9) Abplattungen (13) begrenzen.
5. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abplattungen (13) der zylinderförmigen Wälzrolle (9) planeben sind.
6. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abplattungen (13) an den sich gegenüberliegenden Endbereichen der Wälzrolle (9) vorgesehen sind.
7. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzrolle (9), bezogen auf eine Querachse, spiegelsymmetrisch ist.
8. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abplattungen (13) an Stützflächen (16) der Brücke (8) anliegen.
9. Zuspanneinnchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Stützflächen (16) auf den einander zu gewandten Seiten benachbart jeweils eine Ausnehmung (15) vorgesehen ist.
10. Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) durch einen Stufenanschlag (17) begrenzt ist, an dem die Anschlagkante (14) anliegt.
1 1 . Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15) beidseitig eine ein Lager bildende konkave Rinne (12) begrenzen.
PCT/EP2015/062998 2014-06-17 2015-06-11 Zuspanneinrichtung für eine scheibenbremse WO2015193157A1 (de)

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