WO2016023697A1 - Brake application device for a disc brake actuated by a rotary lever - Google Patents

Brake application device for a disc brake actuated by a rotary lever Download PDF

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WO2016023697A1
WO2016023697A1 PCT/EP2015/066096 EP2015066096W WO2016023697A1 WO 2016023697 A1 WO2016023697 A1 WO 2016023697A1 EP 2015066096 W EP2015066096 W EP 2015066096W WO 2016023697 A1 WO2016023697 A1 WO 2016023697A1
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brake
disc
ramp
lever
rotary lever
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PCT/EP2015/066096
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Johann Iraschko
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • F16D2125/46Rotating members in mutual engagement
    • F16D2125/48Rotating members in mutual engagement with parallel stationary axes, e.g. spur gears

Definitions

  • the invention relates to an application device of a rotary lever-actuated disc brake, in particular a disc brake which can be actuated by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, according to the preamble of claim 1.
  • Pneumatically actuated disc brakes usually have designed as a sliding caliper, swivel saddle or fixed caliper caliper, in which a brake application device is arranged, which serves to bring brake pads on both sides of a brake disc and the brake disc with each other in operative connection to achieve a braking effect by friction.
  • Pneumatically operated disc brakes are now standard equipment for heavy commercial vehicles. Such disc brakes need to generate the required application force a mechanical translation, since the force of the pneumatically actuated brake cylinder is limited because of the pressure level (currently about 10 bar) and the limited size of the brake cylinder. In the currently known pneumatically actuated disc brakes are ratios between 10: 1 and 20: 1.
  • Zuspannmechanismen or devices have now established themselves in various designs on the market.
  • the power transmission is represented by a lever with two different Hebelarmin.
  • the brake cylinder force acts on the long lever arm and thus generates on the lever ratio on the short lever arm, a high force, which is required for pressing the brake pads to the brake disc.
  • the application of the application force in the brake pad is often done via two so-called plungers, which in turn are coupled via threaded or Zuspannstempel (with a threaded spindle and a threaded sleeve or traverse) with the translation mechanism.
  • Zuspannstempel with a threaded spindle and a threaded sleeve or traverse
  • a ramp mechanism or a threaded mechanism for power transmission can also be used.
  • a feature of these concepts is a so-called ball ramp unit, which is driven by means of an operating lever integrated in the brake.
  • a coupling element such as bevel gear segments, ball, flattened ball, coupling rod, etc.
  • a ramp drive pulley of the ball ramp unit is set in a pivoting movement.
  • the ball ramp unit consists of two ramp discs, which are arranged with the respective ramp disc in opposite directions, and between which there are balls to reduce friction.
  • hysteresis is here understood to mean a difference in the application force during pressure build-up and pressure reduction.
  • the hysteresis is in addition to the rolling resistance of the Rampenkugeln, LagerdicalzSystem also sliding movements of the cylinder plunger in a lever pan, the lever pivot bearing and the rolling and sliding behavior oforientsübertragungs- elements influenced by the operating lever on the ball ramp unit.
  • the object of the invention is to provide an improved application device with an improved hysteresis and at the same time with a simple structural design.
  • a disc brake according to the invention in particular a disc brake operable by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, a brake caliper, which preferably frame-like a peripheral region of a brake disc, on which both sides at least one brake pad is disposed overlaps, the caliper on a supply side the brake disc in an opening receives a brake application device which has at least the following features: a) an inner, ie arranged in the interior of the caliper pivot lever with a preferably aligned parallel to the brake lever lever axis, wherein a Antriebswirkhebelarm and a Abtriebswirkhebelarm the rotary lever in the lever axis a Form offset angles; b) at least one WälzSystemzuspannech having a spindle axis and at least one movable perpendicular to the brake disk Zuspannkolben, and for overcoming the working stroke or for applying the zuspann- c) wherein a drive connection between the
  • the offset angle is less than 90 ° and is in a range of 60 ° to 80 ° when the disc brake is formed as an axial brake with an introduction of force in the Antriebswirkhebelarm the rotary lever in the axial direction to the brake disc, or the offset angle is less than 180 ° and is in a range of 150 ° to 1 70 °, when the disc brake is designed as a radial brake with an introduction of force into the Antechnischswirkhebelarm the rotary lever in the radial direction of a brake disc axis to the brake disc.
  • axial and radial are to be understood here as the reference directions of the brake cylinder or their directions of action relative to the brake disk.
  • axial means that the reference direction of the brake cylinder to the brake disk is axial in the direction of the brake disk axis
  • axial brake A disk brake with such a direction of action parallel to the brake disk axis, i.e., axially to the brake disk, is referred to as an "axial brake”.
  • radial means that the reference direction of the brake cylinder extends radially to the brake disk or to the brake disk axis. This type of disk brake is referred to as a "radial brake”.
  • an offset angle in the range of 150 ° to 170 ° is advantageous.
  • the loss work to achieve a lower hysteresis can be further reduced when the lever axis is offset in a height direction of the disc brake by a distance to a plane of the spindle axis when the disc brake is formed as an axial brake. This advantageously influences a positioning of the coupling element of the coupling mechanism.
  • the rotary lever can be designed differently.
  • it has a lever arm which can be actuated at a drive end by a piston rod of a brake cylinder or another drive.
  • the rotary lever Towards the other end, the rotary lever has at least one drive segment, wherein the at least one rounded coupling element is designed as at least one ball, a hemisphere or the like and is attached to the drive segment.
  • the rotary lever widens from the drive end to its other end like a fork in two or more lever arms and has at one end or both ends of the fork-like region each have a drive segment, said at least one rounded coupling element each as at least one Ball, a hemisphere or the like. Is formed and attached to the drive segment.
  • the rotary lever can receive the rolling element clamping unit between its arms, which ensures a compact construction.
  • the rotary lever can also be used in a two-stamped brake.
  • the rounded coupling element is a ball which is gimbal-mounted in the respective drive segment of the rotary lever in a calotte, whereby friction losses are reduced.
  • the rotatable parts of the at least one WälzSystemzuspanniser in particular the ball ramp units or the other ball units, penetrated by a Zuspannkolben acting on one or more plungers, resulting in a compact design.
  • the drive from the rotary lever to the / the WälzArchitectica / s, in particular the ball ramp units or mechanisms, is effected by a drive connection, which may be a ball, hemisphere, part ball or coupling rod, with a ball is particularly preferred.
  • clamping piston is designed as a variable-length threaded sleeve / threaded spindle combinations / which, or enforce a centric opening in the at least one WälzSystemzuspannech. This also contributes to a space-saving design.
  • the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake housing, the reaction torque can thus be introduced directly into the brake housing or the caliper. Frictional losses are thereby further reduced.
  • the ramp drive disk is pivotable about a spindle axis and axially displaceable along the spindle axis in an application direction in the direction of a brake disk axis.
  • the at least one Wälz- bodyzuspannü has at least: the Rampenantriebsscale with ramps, which is coupled to the rotary lever via the coupling mechanism with at least one rounded coupling element, Rampenmélz analyses and a ramp reaction disc with ramps, wherein the ramps for the Rampendecilz analyses are provided and are preferably ramped raceways, wherein the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake caliper, the thrust bearing which is axially displaceable together with the Rampenantriebsscale, a support plate which carries the thrust bearing and a threaded sleeve, and in each case one of the Zuspann- piston, which the at least one Wälz redesignites centrally passes through.
  • the Rampenantriebsscale with ramps which is coupled to the rotary lever via the coupling mechanism with at least one rounded coupling element
  • RampendicalzSystem RampenelzSystem for the RampendicalzSystem
  • the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake caliper
  • the at least one WälzSystemzuspannhowspanniser in the axial direction of the spindle axis is constructed so that the ramp reaction disc with a top, which faces away from the brake disc, is firmly installed in the brake caliper, wherein arranged on the opposite side of the top of the ramp reaction disc, the ramps are that the ramps of the ramp drive disc are arranged opposite one another, wherein the RampenskylzSystemn between the ramps are arranged contacting, that are arranged on the ramps opposite side of the ramp drive pulley WälzSystemusn, facing Wälz redesignusn the Axiallagercase, the rolling elements of the thrust bearing between the Wälz redesignusn these are arranged contacting, that the thrust washer is inserted both in a bore of the support plate and a threaded sleeve, which with the clamping piston in Verbindun g stands, is arranged coaxially around.
  • the ramp drive disc outputs the force acting in the axial direction on the low-friction thrust bearing, which is designed as a rolling bearing, in the thrust bearing from which passes on the support plate and the threaded sleeve, the force to the threaded rod and the pressure piece.
  • the bearing torque caused by the thrust bearing is so small that the recording and passing on the caliper are unproblematic.
  • the direct power flow results in lower deformation paths on the mechanism and on the brake caliper (no force deflection, in the main force direction, no bending stress on the components, due to the far outside of the center held force introduction into the caliper results in a lower bending load for the caliper housing). This results in a relatively low lifting requirement.
  • Fig. 1 is a perspective view of a disc brake according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a brake application device according to the invention of the disc brake according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a plan view of the embodiment of the inventive application device of the disc brake according to the invention of Fig. 2.
  • Fig. 4-4a are side views of the application device of Figure 2-3 with a first rotary lever in different positions.
  • Fig. 5-5a are side views of the application device of Figure 2-3 with a second rotary lever in different positions.
  • Fig. 6-6b are schematic representations of a coupling mechanism with the first
  • Fig. 7-7b are schematic representations of a coupling mechanism with the second rotary lever of Figure 5-5a in different positions.
  • Fig. 8 is a graph showing a relationship of ball rolling angle and cylinder stroke of a coupling mechanism of Figs. 6-6b;
  • FIG. 9 is a graph showing a relationship between ball rolling angle and cylinder stroke of a coupling mechanism of FIGS. 7-7b; FIG. and
  • FIG. 10-1 1 perspective views of a variation of the invention
  • FIG. 1 shows a perspective view.
  • FIG. 2 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a brake application device 1 according to the invention of the disc brake 10 according to FIG. 1.
  • Fig. 3 is a plan view of the embodiment of the application device 1 of the disc brake according to the invention of FIG. 2 is shown.
  • the disc brake 10 shown in FIG. 3 is embodied here as a so-called single-plate disc brake 10.
  • Brake coordinates U, V, X are for orientation.
  • the U direction runs in a main direction of travel of a vehicle, not shown, to which the disc brake 10 is assigned.
  • the V direction is referred to below as the height direction, wherein X has an application direction of the disc brake 10 in the direction of a brake disc axis 2 a.
  • the application device 1 is received in a portion of a Zuspannseite ZS a one or more parts caliper 3, which is preferably designed as a sliding caliper, the disc brake 10.
  • the caliper 3 is mounted on a brake carrier 2 - for example, not shown here camps on one or usually two bearing pins - slidably guided.
  • the caliper 3 encompasses - For example, in the manner of the prior art of EP 0 248 385 A1 - like a frame edge portion of a not shown, but easily imaginable brake disc with the brake disc axis 2a.
  • brake pads 4, 4a brake application side brake pad 4, reaction-side brake pad 4a
  • a respective back plate 4b, 4c arranged (Fig. 1).
  • the brake caliper 3 receives on its reaction side RS the reaction-side brake pad 4a and is provided on its Zuspannseite ZS with a lever housing 3a, in which a rotary lever 5 is arranged.
  • a mounting flange 3b serves for fastening a pneumatic, electromotive or spring-actuated brake cylinder (not shown here).
  • the effective direction of such a brake cylinder runs parallel to the brake disk axis 2a in the disk brake 10 shown in FIG.
  • a disc brake 10 having such a direction of action parallel to the disc axis 2a, i. axially to the brake disc, also referred to as Axialbremse.
  • the application-side brake pad 4 is pressed parallel to the brake disk axis 2a in the application direction X (FIGS. 2 and 3) directly against the brake disk, whereas the reaction-side brake pad 4a is pulled with the displaceable brake caliper 3 against the application direction X against the brake disk ,
  • the application device 1 has as a drive element to the rotary lever 5, which is adapted to be moved by a piston rod of the brake cylinder, not shown here.
  • the rotary lever 5 has a drive end 5a with a recess 7 for cooperation with such a piston rod, wherein the piston rod of the brake cylinder through an opening 3c (see Fig. 10) can engage in the mounting flange 3b of the caliper 3.
  • the rotary lever 5 will be described below in more detail.
  • bottom and top of various components of the application device 1 indicate the orientation of these components with each other.
  • the upper side is to be understood as that side of a component which is remote from the brake pad 4, the underside facing the brake pad 4.
  • a special feature of the application device 1 is a ball ramp unit 20, which is driven by means of the rotary lever 5.
  • the application device 1 has a WälzSystemzuspanniser 22 with a spindle axis 12, which comprises the following components and functional units, which are arranged in the order shown in the direction of the brake pad 4, comprising: the ball ramp unit 20 with a ramp reaction disc 14 with ramps 18a, RampendlzSystem 18, and a ramp drive pulley 13 with ramps 18b; a thrust bearing 21 with rolling elements 19 and a thrust washer 15, a support plate 24, a threaded sleeve 16 with an internal thread 16a, a threaded spindle 17 with an external thread 17a and a pressure piece 23rd
  • the WälzSystemzuspann nie 22 is penetrated by the threaded spindle 17, at the brake pad 4 facing the end of the pressure piece 23 is arranged or formed.
  • the threaded spindle 17 is formed with the threaded sleeve 16 as Gewindehülsen- / threaded spindle combination, which is also referred to as so-called Zuspann- piston.
  • the threaded spindle 17 and the threaded sleeve 16 are screwed together so that wear of the brake pads 4, 4a and the brake disc can be compensated by a relative screwing this threaded sleeve / threaded spindle combinations, since the total length of the application unit 1 in the direction X between the support on the brake pad 4th and the caliper 3 is changed.
  • the ramp reaction disc 14 has an upper surface 14a with attachment portions 14b and is secured by fasteners 14c, e.g. through the mounting portions 14 b are inserted through (see Fig. 1 1), mounted in the caliper 3 against rotation and immovable.
  • the fasteners 14c may be e.g. Screws, bolts, studs or the like. be.
  • the top 14a is here formed as a plane surface, but it may also be e.g. be provided with projections and / or recess for receiving projections to form a rotationally fixed attachment.
  • the ramp reaction disc 14 On its underside, the ramp reaction disc 14 is provided with the ramps 18a, which cooperate with the RampenskylzMechn 18, which are formed here as balls.
  • the ramp drive pulley 13 is provided on its upper side with ramps 18b, which opposite to the ramps 18a of the underside of the ramp reaction disc 14 in opposite directions. Between the ramps 18a and 18b, the RampennachlzSystem 18 are arranged.
  • a coupling section 29 Formed on the circumference of the ramp drive pulley 13 is a radially outwardly extending projection as a coupling section 29 (see Figures 5-5a, best seen in Figure 11), which together with a coupling element 27, here formed as a ball (Fig. 5-5a), with a drive segment 8 of the rotary lever 5 forms a coupling mechanism 26.
  • the coupling mechanism 26 will be described below in detail.
  • the bottom of the ramp drive pulley 13 has a Wälz analysesability 19 a for cooperation with the rolling elements 19.
  • the thrust washer 15 is arranged, which has on its upper side a further Wälzianus 19b, which points to the one Wälz stresses 19a.
  • the rolling elements 19 are arranged and received in these.
  • the rolling body receivers 19a, 19b are e.g. Grooves as in a thrust bearing.
  • the thrust washer 15 is received together with the threaded sleeve 16 in a bore of the support plate 24.
  • the internal thread 16a of the threaded sleeve 16 corresponds to the external thread 17a of the threaded spindle 17, which is screwed into the internal thread 16a of the threaded sleeve 16.
  • the pressure piece 23 is mounted, which is arranged with its lower end in a recess of the back plate 4b of the tension-side brake pad 4.
  • the ramps 18a, 18b of the ball ramp unit 20 of the WälzSystemzuspannech 22 are formed in the bottom of the ramp reaction disc 14 and in the top of the ramp drive pulley 13 and extend in each case inclined at a constant or variable angle to the respective sides of the discs 13 and 14 and . inclined to the brake disc plane (or parallel to the friction surface of the brake pad 4).
  • the application device 1 is arranged in an opening of the application side ZS of the brake caliper 3. The opening is closed by a cover plate 25.
  • the Zuspannvorhchtung 1 is sealed to the cover plate 25 with seals, not shown, for example, bellows against the environment.
  • a return spring 11 is provided on each side of the application device 1 (FIG. 3).
  • the rotary lever 5 has two lever arms 6, which spread starting from the drive end 5a with the recess 7 here in a preferred embodiment fork-like.
  • one of the lever arms 6 is connected to a further lever arm at an angle.
  • the other lever arm is formed as a drive segment 8, which is additionally connected to the associated lever arm 6 via a stiffener 6a.
  • the WälzSystemzuspannein- unit 22 preferably centrally located.
  • Both ends of the lever arms 6 are pivotable - for example, each by means of a sliding bearing - mounted on a lever bearing pin 9 with a lever axis 9 a, which is supported in a region around the ends of the lever arms 6 around on the inner wall of the caliper 3.
  • the lever bearing bolts 9 may also be formed integrally directly with the rotary lever 5, which then has a corresponding bearing pin-like contouring, which is supported in a corresponding bearing contour, if necessary with plain bearings or roller bearings on the brake caliper (not shown here).
  • the ball 27 is mounted and guided in the hemispherical dome 28 with low friction.
  • the cap 28 performs the function of a ball joint and is preferably designed as a sliding bearing.
  • the ball as a coupling element 27 serves as a coupling member between the drive element “rotary lever 5" and the output element "ramp drive pulley 13".
  • the rotary lever 5 is only a drive element, but does not directly generate a movement in the application direction X in order to effect the working stroke on the pressure piece 23.
  • the rotary lever 5 can thus be designed compact and inexpensive. Also, it can be dispensed with a rolling bearing on him - preferably but not mandatory.
  • the rotary lever 5 is pivoted about the lever axis 9a during a movement of the piston rod of the brake cylinder, wherein the ramp drive disc 13 of the rolling element ancillary units 15 is pivoted via the coupling mechanism 26.
  • FIGS. 2 and 3 for the sake of simplicity, no seals to the pressure piece 21 are shown, as they are basically known from the prior art and can also be provided here. Also, the caliper 3 may well be designed as a one-piece caliper 3.
  • the tensioning on the reaction-side brake lining 4a can take place via a sliding caliper or, for example, via a reaction-side application device or a displaceable brake disk which is pressed against the brake lining on the opposite side of the brake disk.
  • the transmission of the pivoting movement of the rotary lever 5 by means of the coupling element 27, preferably a rolling element, in particular at least one ball takes place.
  • the ramp unit 20 has a ramp mechanism with the least possible friction, which is ensured by the ramp balls 28.
  • By rolling the ramp balls 28 on the contours of the ramps 18a, 18b results in a very low rolling resistance and thus also a very low loss by frictional resistance. This is very important for the dosing of the disc brake 10. This property is expressed by the amount of so-called hysteresis. Under the hysteresis here is the difference of the clamping force during pressure build-up and pressure reduction to understand.
  • the pivot bearing of the rotary lever. 5 and the rolling and sliding behavior of the ball used as coupling element 27 on the hysteresis an influence. In the context of development and testing, it has been shown that especially the behavior of the coupling element 27 makes a clear influence on the hysteresis.
  • FIGS. 4-4a show side views of the application device 1 according to FIGS. 2-3 with a first rotary lever 5.
  • FIG. 4 shows the application device 1 in the released position
  • FIG. 4a shows the application device 1 in the tightened position.
  • the first rotary lever 5 according to FIG. 4-4a has the lever arm 6, which at its free end has the drive end 5a with the recess 7 and with its other end in the lever axis 9a connected to one end of the drive segment 8. that is.
  • the free end of the drive segment 8 is provided with the cap 28 for receiving the coupling element 27.
  • a Antriebswirkhebelarm 30 and a driven Schwirkarm 31 are located.
  • the Antriebswirkhebelarm 30 the arithmetic length of the underlying for the translation of the rotary lever 5 lever from the point of application of the actuating force in the recess 7 of the drive end 5a and from a plane passing through this point to the lever axis 9a of the rotary lever 5 to understand.
  • the AbInstitutswirkhebelarm 31 is the mathematical length of the underlying for the translation of the rotary lever 5 lever from the lever axis 9a of the rotary lever 5 to the center 32 of the coupling element 27 (see Fig. 6-6b, 7-7b) or to the corresponding level, which passes through this center 32.
  • the Antriebswirkhebelarm 30 and the Abreteswirkhebelarm 31 form an angle in the lever axis 9a, which is referred to here as the offset angle ⁇ .
  • the offset angle ⁇ 90 °.
  • a vertex axis 9b arranged parallel to the spindle axis 12 passes through the rotary lever axis 9a.
  • the apex axis 9b coincides with the spindle axis 12.
  • the output drive lever arm 31 forms a vertex angle ⁇ with the vertex axis 9b.
  • the pivoting movement of the rotary lever 5 extends around the lever axis 9a.
  • the coupling element 27 moves, i. the ball, on a circular arc around the lever axis 9a.
  • An imaginary intersection of this circular arc with the apex axis 9b in the projection of Fig. 4a is referred to herein as a vertex of this circular arc.
  • the vertex angle ⁇ of the Abtriebswirkhebelarms 31 with the apex axis 9b has a value of 0 °, which is not shown, but easy to imagine.
  • the value of the vertex angle ß is about 30 °, wherein the ball is in Fig. 4 right of the apex axis 9b.
  • the ball pivots through the apex (point of intersection of the arc around lever axis 9a with the apex axis 9b) to an end point to the left of the apex axis 9b.
  • vertex angle ß in this example about 18 °.
  • the ball pivots in the full stroke shown in Fig. 4a well above the apex of the circular arc of the ball (coupling element 27) about the lever axis 9a.
  • FIGS. 5-5a show side views of the application device 1 according to FIGS. 2-3 with a second rotary lever 5.
  • FIG. 5 shows the application device 1 in the released position and
  • FIG. 4a shows the application device 1 in the tensioned position.
  • the second rotary lever 5 has an offset angle ⁇ of 75 °.
  • the lever axis 9a is offset with the apex axis 9b by a distance V1 from the spindle axis 12 in the height direction V of the disc brake 10 (see FIG. 1).
  • the apex angle ß in the initial position in Fig. 5 is about 45 ° and in the cocked position of Fig. 5a about only 3 °.
  • the ball pivots at full stroke thus only slightly above the vertex, i. about the intersection of the circular arc of the ball about the lever axis 9a with the apex axis 9b.
  • Figures 6-6b show schematic representations of the coupling mechanism 26 with the first rotary lever 5 of FIG. 4-4a in different positions.
  • Figures 7-7b also show schematic representations of the coupling mechanism 26 with the second rotary lever 5 of FIG. 5-5a in different positions.
  • FIGS. 6 and 7 respectively show the released position, ie the starting position.
  • FIGS. 6a and 7a each show a position with approximately half the stroke of the respective rotary lever 5, and FIGS. 6b and 7b respectively show the clamped position.
  • Fig. 8 is a graph showing a relationship of ball rolling angle ⁇ and cylinder stroke of the coupling mechanism 26 of Figs. 6-6b
  • Fig. 9 is a graph showing a relationship of ball rolling angle ⁇ and cylinder stroke of the coupling mechanism 26 of FIG. 7-7b.
  • the coupling mechanism 26 and the ball ramp unit 20 are shown schematically projected onto the plane of the drawing.
  • the ramp reaction disc 14 is fixedly connected to the caliper 3 at its upper side.
  • the ramp balls 18 are not shown, only the ramp 18a of the ramp reaction disc 14 and the opposite opposing ramp 18b of the ramp drive pulley 13.
  • the rotary lever 5 is shown symbolically only with its Antriebswirkhebelarm 30 and Abreteswirkhebelarm 31, with its lever axis 9a with a bearing symbol fixed in the brake caliper is arranged.
  • the output drive lever arm 31 is shown at its free end with the cap 28, in which the ball is slidably received as a coupling element 27.
  • the cap 28 is provided with an arrow as a reference cap 28a, which is fixedly connected to the cap 28 and constitutes a reference for the cap 28a relative to the coupling element 27.
  • the coupling element 27 has here as a ball on a center 32 by which the ball in a ball rolling angle ⁇ in the cap 28 is pivotable.
  • the position of the ball is indicated by an arrow as a reference coupling element 33, which is in the starting position in Fig. 6 in a plane with the arrow reference calotte 28a.
  • the coupling element 27 is constantly in contact with the coupling portion 29 of the ramp drive pulley 13, wherein the coupling portion 29 forms a non-descript rolling surface for the coupling element 27.
  • Scheme coordinates x, y, z are for orientation in the schematic figures 6-6b and 7-7b. They are not to be confused with the brake coordinates U, V, X.
  • the coordinate x symbolizes the adjustment direction of the ramp drive pulley 13, which also moves axially in the direction of the coordinate z.
  • the lever axis 9a and an imaginary axis through the center 32 of the coupling element 27 extend parallel to the y-direction here.
  • the ball rolling angle ⁇ denotes a pivoting of the ball as a coupling element 27 about the y-direction.
  • FIG. 8 shows the ball rolling angle ⁇ of the coupling element 27 of the first rotary lever of FIG. 4-4a as a function of the cylinder stroke H.
  • FIGS. 6-6b shows the angle of rotation as ball rolling angle .alpha. Of the ball increases disproportionately. In a hysteresis measurement, this is reflected in an ever-widening hysteresis curve.
  • transmission ball 27 is used for the coupling element 27.
  • the ramp drive disk 13 is displaced in the x-direction (ie pivoted about the spindle axis 12) and simultaneously displaced in the axial direction in the negative z-direction downward due to the ramps 18a, 18b.
  • the transmission ball 27 has now rotated counterclockwise about its center 32, wherein the angular distance between their arrow reference coupling element 33 relative to the arrow reference dome 28a of the cap 28 has grown significantly, resulting from the addition the path components results.
  • the ramp drive pulley 13 is thereby displaced further in the x-direction and simultaneously adjusted further in the axial direction in the negative z-direction downwards.
  • the above-described operations are shown in the graph of FIG. 8.
  • the subtraction phase can be seen in the first part of the curve in the range of a lever stroke H from 0 to about 30, wherein the subtraction phase then passes into the addition phase and leads to high ball rolling angles ⁇ .
  • Figures 7, 7a and 7b show in comparison to the figures 6, 6a and 6b, the movements with the second rotary lever 5 of FIG. 5-5a.
  • the second rotary lever 5 has an offset angle ⁇ of 75 ° and thus smaller than that of the first rotary lever 5 at 90 °. It can be seen in the first part of the movement sequence up to the half stroke (FIGS. 7-7a) that the transmission ball 27 moves on the one hand in the same direction of movement (in the negative z direction) as the ramp drive disk 13, and on the other hand only a very small relative movement between transmission ball 27 and the cap 28 occurs. This can be clearly recognized by the very small angular distance between the arrows reference coupling element 33 of the transmission ball 27 and reference calotte 28a of the cap 28.
  • the transmission ball 27 has not reached the apex on its circular path around the lever axis 9a at half stroke (FIG. 7a). This means that the subtraction phase is prolonged and only shortly before reaching the end position (clamped position) of FIG. 7b goes into the addition phase. In other words, the vertex is exceeded by the transmission ball 27 just before the end position.
  • Fig. 7b clearly shows that at the end of the second movement phase, the angular distance between the arrows reference coupling element 33 of the transmission ball 27 and reference calotte 28a of the cap 28 in comparison to the angular distance of Fig. 6b significantly lower fails. This means that less friction between the transfer ball 27 and the cap 28 is formed, resulting in a smaller hysteresis.
  • the rotary lever 5 in the second embodiment according to Fig. 5 and Fig. 7-7b is designed with the offset angle ⁇ ⁇ 90 ° such that almost in the entire working area, ie in the first and second movement phase until shortly before reaching the end position (Fig. 7b), the transmission ball 27 does not move or moves only slightly beyond the vertex of its circular path about the lever axis 9a. In this way, the phase with the unwanted addition of the path components can be avoided or significantly restricted.
  • the ball rolling angle ⁇ passes through at a cylinder stroke H from 0 to 20 about 15 ° and then to the maximum cylinder stroke H about 40 °, which together are about 55 °.
  • the ball rolling angle ⁇ of FIG. 8 undergoes a total range of about 85 °.
  • the curve of FIG. 9 is flatter than that of FIG. 8.
  • FIG. 10 shows a plan view of a variant of the disk brake 10 according to the invention with a tightening device 1 according to FIG. 11 with a so-called radial introduction of force.
  • the actuation direction of the brake cylinder (not shown) extends at right angles to the brake disk axis 2a or spindle axis 12.
  • the term "radial” is to be understood here as meaning the reference direction of the brake cylinder to the brake disk. means that the reference direction of the brake cylinder to the brake disc extends axially in the direction of the brake disc axis 2a.
  • Fig. 1 1 shows the variation of the rotary lever 5 associated with the variant of the disc brake 10 shown in Fig. 10.
  • the lever arm 6 is designed as a main lever arm with a plurality of creases such that the drive end 5a is centered, i. lies in the spindle axis 12. A stiffener as in the rotary lever 5, such. according to Fig. 3, is not required.
  • the other lever arm is formed as a support arm 6b with a smaller cross section and connected at its end via a bearing pin sleeve 6c with the lever arm 6.
  • Lever arm 6 and support arm 6b are arranged fork-shaped, but branch at a distance from the drive end 5a in the direction of the spindle axis 12th
  • the brake cylinder Since in this embodiment of the radial disc brake 10 of FIG. 10, the brake cylinder has an axial disc brake 10 of FIG. 1 different angular position (which is easily recognizable due to the position of the mounting flange 3b of the caliper 3), accordingly, the offset angle ⁇ of associated rotary lever 5.
  • the Antriebswirkhebelarm 30 and the Abreteswirkhebelarm 31 are indicated including the offset angle ⁇ indicated.
  • the offset angle ⁇ has a value of 180 °.
  • an offset angle ⁇ smaller than 180 ° has the value of e.g. 155 ° proved to be favorable.
  • the invention is not limited, but modifiable within the scope of the appended claims.
  • the application device 1 can also be used for two- or multi-speed disc brakes.
  • a ball as a coupling element 27 and a differently shaped, rounded coupling element for coupling the rotary lever 5 with the ramp drive pulley 13 could be used, for example, designed as a hemisphere or part ball coupling element, or a coupling rod.

Abstract

A disc brake having a brake calliper and a brake application device (1) which has at least the following features: a) an inner rotary lever (5) with a lever axis (9a), a drive operative lever arm (30) and an output operative lever arm (31) of the rotary lever (5) forming an offset angle (γ) in the lever axis (9a); b) at least one rolling body tensioning unit (22) which has a spindle axis (12) and at least one tensioning piston which can be moved perpendicularly with respect to the brake disc, and which brake application device (1) is designed to overcome the work stroke or to set the application-side application piston with the brake lining against the brake disc as a consequence of pivoting of the rotary lever (5) during braking operations; c) wherein a drive connection between the rotary lever (5) and the at least one rolling body tensioning unit (22) is configured as a coupler mechanism (26). The offset angle (γ) lies in a range from 60° to 80° if the disc brake is configured as an axial brake, or the offset angle (γ) lies in a range from 150° to 170° if the disc brake is configured as a radial brake.

Description

Zuspannvorrichtung für eine drehhebelbetätigte Scheibenbremse  Clamping device for a lever-operated disc brake
Die Erfindung betrifft eine Zuspannvorrichtung einer drehhebelbetätigten Scheibenbremse, insbesondere einer mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbaren Scheibenbremse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to an application device of a rotary lever-actuated disc brake, in particular a disc brake which can be actuated by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, according to the preamble of claim 1.
Pneumatisch betätigte Scheibenbremsen weisen in der Regel einen als Schiebesattel, Schwenksattel oder Festsattel ausgebildeten Bremssattel auf, in welchem eine Zuspannvorrichtung angeordnet ist, welche dazu dient, Bremsbeläge beidseits einer Bremsscheibe und die Bremsscheibe miteinander in Wirkverbindung zu bringen, um durch Reibung eine Bremswirkung zu erzielen. Pneumatically actuated disc brakes usually have designed as a sliding caliper, swivel saddle or fixed caliper caliper, in which a brake application device is arranged, which serves to bring brake pads on both sides of a brake disc and the brake disc with each other in operative connection to achieve a braking effect by friction.
Pneumatisch betätigte Scheibenbremsen gehören mittlerweile zur Standardausrüstung bei schweren Nutzfahrzeugen. Derartige Scheibenbremsen benötigen zur Erzeugung der geforderten Zuspannkraft eine mechanische Übersetzung, da die Kraft der pneumatisch beaufschlagten Bremszylinder wegen des Druckniveaus (derzeit ca. 10 bar) und der limitierten Baugröße der Bremszylinder beschränkt ist. Bei den derzeit bekannten pneumatisch betätigten Scheibenbremsen finden sich Übersetzungsverhältnisse zwischen 10: 1 und 20: 1 . Pneumatically operated disc brakes are now standard equipment for heavy commercial vehicles. Such disc brakes need to generate the required application force a mechanical translation, since the force of the pneumatically actuated brake cylinder is limited because of the pressure level (currently about 10 bar) and the limited size of the brake cylinder. In the currently known pneumatically actuated disc brakes are ratios between 10: 1 and 20: 1.
Derartige Zuspannmechanismen bzw. -Vorrichtungen haben sich in unterschiedlichsten Ausführungen mittlerweile auf dem Markt etabliert. Die Kraftübersetzung wird hierbei über einen Hebel mit zwei verschiedenen Hebelarmlängen dargestellt. Dabei wirkt die Bremszylinderkraft am langen Hebelarm und erzeugt so über das Hebelverhältnis am kurzen Hebelarm eine hohe Kraft, welche zum Anpressen der Bremsbeläge an die Bremsscheibe benötigt wird. Zur besseren Verteilung erfolgt die Einleitung der Zuspannkraft in den Bremsbelag häufig über zwei sogenannte Druckstücke, die wiederum über Gewinde- bzw. Zuspannstempel (mit einer Gewindespindel und einer ein Gewinde aufweisenden Hülse oder Traverse) mit der Übersetzungsmechanik gekoppelt sind. Es gibt aber auch Systeme, die mit nur einem Druckstück und einem Gewindestempel ausgeführt sind. Such Zuspannmechanismen or devices have now established themselves in various designs on the market. The power transmission is represented by a lever with two different Hebelarmlängen. In this case, the brake cylinder force acts on the long lever arm and thus generates on the lever ratio on the short lever arm, a high force, which is required for pressing the brake pads to the brake disc. For better distribution, the application of the application force in the brake pad is often done via two so-called plungers, which in turn are coupled via threaded or Zuspannstempel (with a threaded spindle and a threaded sleeve or traverse) with the translation mechanism. But there are also systems that are designed with only one pressure piece and a threaded temple.
Neben dem oben erwähnten Hebelsystem kann auch ein Rampenmechanismus oder ein Gewindemechanismus zur Kraftübersetzung zum Einsatz kommen. In addition to the above-mentioned lever system, a ramp mechanism or a threaded mechanism for power transmission can also be used.
In der WO 2013/143962 A1 beschreibt dazu einige Konzepte. Ein Merkmal dieser Konzepte ist eine so genannte Kugelrampeneinheit, welche mit Hilfe eines in die Bremse integrierten Betätigungshebels angetrieben wird. Bei Verdrehung bzw. Verschwenkung des Betätigungshebels und Übertragung der Bewegung über ein Koppelelement, beispielsweise Kegelradsegmente, Kugel, abgeflachte Kugel, Koppelstange u.dgl., wird eine Rampenantriebsscheibe der Kugelrampeneinheit in eine Schwenkbewegung versetzt. Die Kugelrampeneinheit besteht aus zwei Rampenscheiben, die mit der jeweiligen Rampenscheibe gegensinnig zueinander angeordnet sind, und zwischen denen sich Kugeln zur Verringerung von Reibung befinden. In WO 2013/143962 A1 describes some concepts. A feature of these concepts is a so-called ball ramp unit, which is driven by means of an operating lever integrated in the brake. Upon rotation or pivoting of the actuating lever and transmission of movement via a coupling element, such as bevel gear segments, ball, flattened ball, coupling rod, etc., a ramp drive pulley of the ball ramp unit is set in a pivoting movement. The ball ramp unit consists of two ramp discs, which are arranged with the respective ramp disc in opposite directions, and between which there are balls to reduce friction.
Dies ist von Wichtigkeit für eine Dosierbarkeit der Bremse. Diese Eigenschaft wird durch die Höhe der so genannten Hysterese zum Ausdruck gebracht. Unter dem Begriff Hysterese wird hier ein Unterschied der Zuspannkraft bei Druckaufbau und Druckabbau verstanden. This is important for a meterability of the brake. This property is expressed by the amount of so-called hysteresis. The term hysteresis is here understood to mean a difference in the application force during pressure build-up and pressure reduction.
Die Hysterese wird neben dem Rollwiderstand der Rampenkugeln, Lagerwälzkörper auch von Gleitbewegungen des Zylinderstößels in einer Hebelpfanne, der Hebelschwenklagerung und dem Abroll- und Gleitverhalten der Bewegungsübertragungs- elemente vom Betätigungshebel auf die Kugelrampeneinheit beeinflusst. The hysteresis is in addition to the rolling resistance of the Rampenkugeln, Lagerwälzkörper also sliding movements of the cylinder plunger in a lever pan, the lever pivot bearing and the rolling and sliding behavior of Bewegungsübertragungs- elements influenced by the operating lever on the ball ramp unit.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Zuspannvorrichtung mit einem verbesserten Hystereseverhalten und gleichzeitig mit einem einfachen konstruktiven Aufbau bereitzustellen. Therefore, the object of the invention is to provide an improved application device with an improved hysteresis and at the same time with a simple structural design.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. The invention solves this problem by the subject matter of claim 1.
Demgemäß umfasst eine erfindungsgemäße Scheibenbremse, insbesondere eine mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbare Scheibenbremse, einen Bremssattel, der vorzugsweise rahmenartig einen Randbereich einer Bremsscheibe, an welcher beidseitig mindestens ein Bremsbelag angeordnet ist, übergreift, wobei der Bremssattel auf einer Zu- spannseite der Bremsscheibe in einer Öffnung eine Zuspannvorrichtung aufnimmt, welche wenigstens folgende Merkmale aufweist: a) einen innen liegenden, d.h. im Inneren des Bremssattels angeordneten Drehhebel mit einer vorzugsweise parallel zu der Bremsscheibe ausgerichteten Hebelachse, wobei ein Antriebswirkhebelarm und ein Abtriebswirkhebelarm des Drehhebels in der Hebelachse einen Versatzwinkel bilden; b) wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit, die eine Spindelachse und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe beweglichen Zuspannkolben aufweist, und die zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zuspann- seitigen Zuspannkolbens mit dem Bremsbelag an die Bremsscheibe infolge eines Verschwenkens des Drehhebels bei Bremsungen ausgelegt ist, wobei die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit eine Kugelrampeneinheit mit einer Rampenantriebsscheibe, Rampenkugeln und einer Rampenreaktionsscheibe aufweist, c) wobei eine Antriebsverbindung zwischen dem Drehhebel und der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit als ein Koppelmechanismus mit wenigstens einem abgerundeten Koppelelement ausgebildet ist. Der Versatzwinkel ist kleiner als 90° und liegt in einem Bereich von 60° bis 80°, wenn die Scheibenbremse als Axialbremse mit einer Krafteinleitung in den Antriebswirkhebelarm des Drehhebels in axialer Richtung zur Bremsscheibe ausgebildet ist, oder der Versatzwinkel ist kleiner als 180° und liegt in einem Bereich von 150° bis 1 70°, wenn die Scheibenbremse als Radialbremse mit einer Krafteinleitung in den Antriebswirkhebelarm des Drehhebels in radialer Richtung einer Bremsscheibenachse zur Bremsscheibe ausgebildet ist. Accordingly, a disc brake according to the invention, in particular a disc brake operable by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, a brake caliper, which preferably frame-like a peripheral region of a brake disc, on which both sides at least one brake pad is disposed overlaps, the caliper on a supply side the brake disc in an opening receives a brake application device which has at least the following features: a) an inner, ie arranged in the interior of the caliper pivot lever with a preferably aligned parallel to the brake lever lever axis, wherein a Antriebswirkhebelarm and a Abtriebswirkhebelarm the rotary lever in the lever axis a Form offset angles; b) at least one Wälzkörperzuspanneinheit having a spindle axis and at least one movable perpendicular to the brake disk Zuspannkolben, and for overcoming the working stroke or for applying the zuspann- c) wherein a drive connection between the rotary lever and the at least one Wälzkörperzuspanneinheit as a Coupling mechanism is formed with at least one rounded coupling element. The offset angle is less than 90 ° and is in a range of 60 ° to 80 ° when the disc brake is formed as an axial brake with an introduction of force in the Antriebswirkhebelarm the rotary lever in the axial direction to the brake disc, or the offset angle is less than 180 ° and is in a range of 150 ° to 1 70 °, when the disc brake is designed as a radial brake with an introduction of force into the Antriebswirkhebelarm the rotary lever in the radial direction of a brake disc axis to the brake disc.
Unter den Begriffen„axial" und„radial" sind hier die Bezugsrichtungen des Bremszylinders bzw. deren Wirkrichtungen zu der Bremsscheibe zu verstehen. Der Begriff „axial" bedeutet, dass die Bezugsrichtung des Bremszylinders zu der Bremsscheibe axial in Richtung der Bremsscheibenachse verläuft. Eine Scheibenbremse mit einer solchen Wirkrichtung parallel zur Bremsscheibenachse, d.h. axial zur Bremsscheibe, wird als„Axialbremse" bezeichnet. Der Begriff„radial" bedeutet, dass die Bezugsrichtung des Bremszylinders zu der Bremsscheibe bzw. zu der Bremsscheibenachse radial verläuft. Diese Art der Scheibenbremse wird als„Radialbremse" bezeichnet. The terms "axial" and "radial" are to be understood here as the reference directions of the brake cylinder or their directions of action relative to the brake disk. The term "axial" means that the reference direction of the brake cylinder to the brake disk is axial in the direction of the brake disk axis A disk brake with such a direction of action parallel to the brake disk axis, i.e., axially to the brake disk, is referred to as an "axial brake". The term "radial" means that the reference direction of the brake cylinder extends radially to the brake disk or to the brake disk axis. This type of disk brake is referred to as a "radial brake".
Im Rahmen der Entwicklung und Erprobung hat sich gezeigt, dass besonders das Verhalten des Koppelelementes des Koppelmechanismus einen deutlichen Einfluss auf die Hysterese der Zuspannmechanik und somit der Scheibenbremse ausübt. Dieses Verhalten wird überraschenderweise durch den Versatzwinkel des Antriebswirkhebelarms und des Abtriebswirkhebelarms beeinflusst. As part of the development and testing has been shown that especially the behavior of the coupling element of the coupling mechanism exerts a significant influence on the hysteresis of Zuspannmechanik and thus the disc brake. This behavior is surprisingly influenced by the offset angle of the drive rocker arm and the output rocker arm.
Unter dem Antriebswirkhebelarm ist die rechnerische Länge des für die Übersetzung des Drehhebels zugrundeliegenden Hebels von dem Angriffspunkt der Betätigungskraft bzw. von einer Ebene, welche durch diesen Angriffspunkt verläuft, bis zu der Hebelachse des Drehhebels zu verstehen. Dementsprechend ist der Abtriebswirkhebelarm die rechnerische Länge des für die Übersetzung des Drehhebels zugrundeliegenden Hebels von der Hebelachse des Drehhebels bis zu einem Mittelpunkt des Koppelelementes bzw. zu der entsprechenden Ebene, welche durch diesen Mittelpunkt verläuft. Insbesondere hat es sich herausgestellt, dass der Rollweg und der Gleitweg des Koppelelementes durch die erfindungsgemäße Auslegung des Drehhebels so verringert werden kann, dass ein ungünstiger Einfluss der dadurch generierten Reibarbeit auf die gesamte Hysterese der Zuspannvorrichtung deutlich reduziert wird. Under the Antriebswirkhebelarm the arithmetic length of the underlying for the translation of the rotary lever lever from the point of application of the actuating force or from a plane which passes through this point to understand the lever axis of the rotary lever. Accordingly, the Abtriebschwirkhebelarm the arithmetic length of the underlying for the translation of the rotary lever lever from the lever axis of the rotary lever to a center of the coupling element or to the corresponding plane which passes through this center. In particular, it has been found that the rolling path and the sliding path of the coupling element can be reduced by the inventive design of the rotary lever so that an unfavorable influence of the friction work generated thereby is significantly reduced to the entire hysteresis of the application device.
Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass entgegen der ursprünglichen Gestaltung des Drehhebels mit einem Versatzwinkel von 90° bei einer Axialbremse ein Versatzwinkel im Bereich von 60° bis 80° vorteilhaft ist, wobei ein Versatzwinkel von 75° bevorzugt wird. Further investigations have shown that, contrary to the original design of the rotary lever with an offset angle of 90 ° with an axial brake an offset angle in the range of 60 ° to 80 ° is advantageous, with an offset angle of 75 ° is preferred.
Bei einer Radialbremse ist entgegen der ursprünglichen Gestaltung des Drehhebels mit einem Versatzwinkel von 180° ein Versatzwinkel im Bereich von 150° bis 170° von Vorteil. Einen besonderen Vorteil, d.h. eine wesentlich verringerte Hysterese kann hierbei mit einem Versatzwinkel von 155° erreicht werden. In a radial brake, contrary to the original design of the rotary lever with an offset angle of 180 °, an offset angle in the range of 150 ° to 170 ° is advantageous. A particular advantage, i. a significantly reduced hysteresis can be achieved here with an offset angle of 155 °.
Auf diese Weise kann durch diese Auslegung des Drehhebels eine im Gegensatz zum Stand der Technik vorteilhaft geringere Verlustarbeit und somit eine kleinere Hysterese erzielt werden. In this way, in contrast to the prior art advantageously lower loss work and thus a smaller hysteresis can be achieved by this design of the rotary lever.
Aufgrund der Gestaltung des Drehhebels kann zur Erzielung einer geringen Hysterese eine möglichst lange, so genannte Subtraktionsphase zwischen Bewegungsabläufen, z.B. Gleiten und Abrollen des Koppelelementes, erreicht werden. Dadurch kann fast im ganzen Arbeitsbereich des Koppelelementes, das hier bevorzugt als Kugel ausgebildet ist, eine Addition von Bewegungsabläufen, also eine so genannte Additionsphase, vermieden werden. Due to the design of the rotary lever may be to achieve a low hysteresis as long as possible, so-called subtraction phase between movements, e.g. Sliding and unwinding of the coupling element, can be achieved. As a result, an addition of movement sequences, that is to say a so-called addition phase, can be avoided almost in the entire working range of the coupling element, which is preferably designed here as a ball.
Außerdem kann in einer weiteren Ausführung die Verlustarbeit zur Erzielung einer geringeren Hysterese weiter verringert werden, wenn die Hebelachse in einer Höhenrichtung der Scheibenbremse um einen Abstand zu einer Ebene der Spindelachse versetzt angeordnet ist, wenn die Scheibenbremse als Axialbremse ausgebildet ist. Dadurch wird eine Positionierung des Koppelelementes des Koppelmechanismus vorteilhaft beeinflusst. In addition, in another embodiment, the loss work to achieve a lower hysteresis can be further reduced when the lever axis is offset in a height direction of the disc brake by a distance to a plane of the spindle axis when the disc brake is formed as an axial brake. This advantageously influences a positioning of the coupling element of the coupling mechanism.
Der Drehhebel kann unterschiedlich aufgebaut sein. So weist er in einer Ausführung einen an einem Antriebsende von einer Kolbenstange eines Bremszylinders oder eines sonstigen Antriebs betätigbaren Hebelarm auf. Zum anderen Ende hin weist der Drehhebel wenigstens ein Antriebssegment auf, wobei das wenigstens ein abgerundete Koppelelement als wenigstens eine Kugel, eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist und an dem Antriebssegment angebracht ist. In einer weiteren Ausführung weitet sich der Drehhebel von dem Antriebsende zu seinem anderen Ende hin gabelartig in zwei oder auch mehr Hebelarme auf und weist an einem Ende oder beiden Enden des gabelartigen Bereiches jeweils ein Antriebssegment auf, wobei das wenigstens ein abgerundete Koppelelement jeweils als wenigstens eine Kugel, eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist und an dem Antriebssegment angebracht ist. Der Drehhebel kann auf diese Weise bei einer ein- stempeligen Scheibenbremse die Wälzkörperzuspanneinheit zwischen seinen Armen aufnehmen, wodurch ein kompakter Aufbau gewährleistet ist. Außerdem kann der Drehhebel auch bei einer zweistempeligen Bremse Verwendung finden. The rotary lever can be designed differently. Thus, in one embodiment, it has a lever arm which can be actuated at a drive end by a piston rod of a brake cylinder or another drive. Towards the other end, the rotary lever has at least one drive segment, wherein the at least one rounded coupling element is designed as at least one ball, a hemisphere or the like and is attached to the drive segment. In another embodiment, the rotary lever widens from the drive end to its other end like a fork in two or more lever arms and has at one end or both ends of the fork-like region each have a drive segment, said at least one rounded coupling element each as at least one Ball, a hemisphere or the like. Is formed and attached to the drive segment. In this way, in the case of a single-disc disk brake, the rotary lever can receive the rolling element clamping unit between its arms, which ensures a compact construction. In addition, the rotary lever can also be used in a two-stamped brake.
In einer weiteren Ausführung ist das abgerundete Koppelelement eine Kugel, welche in dem jeweiligen Antriebssegment des Drehhebels in einer Kalotte kardanisch gelagert ist, wodurch sich Reibungsverluste verringern. In a further embodiment, the rounded coupling element is a ball which is gimbal-mounted in the respective drive segment of the rotary lever in a calotte, whereby friction losses are reduced.
Eine zusätzliche Ausführungsform ist nach Anspruch 7 die Ausgestaltung mit zwei vorzugsweise parallel zueinander ausgerichteten Wälzkörpereinheiten, insbesondere Kugelrampenmechanismen, welche durch den in diesem Fall vorteilhaft zentral bzw. mittig zwischen diesen positionierten Drehhebel angetrieben werden. An additional embodiment according to claim 7, the embodiment with two preferably parallel aligned Wälzkörpereinheiten, in particular ball ramp mechanisms, which are driven by the advantageously in this case centrally or centrally positioned between these rotary lever.
In einer Ausführung sind die drehbaren Teile der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit, insbesondere die Kugelrampeneinheiten oder die sonstigen Kugeleinheiten, von einem Zuspannkolben durchsetzt, die auf eines oder mehrere Druckstücke einwirken, wodurch sich ein kompakter Aufbau ergibt. In one embodiment, the rotatable parts of the at least one Wälzkörperzuspanneinheit, in particular the ball ramp units or the other ball units, penetrated by a Zuspannkolben acting on one or more plungers, resulting in a compact design.
Der Antrieb vom Drehhebel zu der/den Wälzkörpereinheit/en, insbesondere den Kugelrampeneinheiten bzw. -mechanismen, erfolgt durch eine Antriebsverbindung, die eine Kugel, Halbkugel, Teilkugel oder Koppelstange sein kann, wobei eine Kugel besonders bevorzugt ist. The drive from the rotary lever to the / the Wälzkörpereinheit / s, in particular the ball ramp units or mechanisms, is effected by a drive connection, which may be a ball, hemisphere, part ball or coupling rod, with a ball is particularly preferred.
Es ist vorgesehen, dass die Zuspannkolben als längenveränderliche Gewindehülse/Gewindespindelkombinationen ausgebildet ist/sind, der oder die eine zentrische Öffnung in der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit durchsetzen. Auch dies trägt zu einem raumsparenden Aufbau bei. It is envisaged that the clamping piston is designed as a variable-length threaded sleeve / threaded spindle combinations / which, or enforce a centric opening in the at least one Wälzkörperzuspanneinheit. This also contributes to a space-saving design.
Dadurch dass die Rampenreaktionsscheibe ortsfest im Bremsengehäuse eingebaut ist kann das Reaktionsmoment somit direkt in das Bremsengehäuse bzw. den Bremssattel eingeleitet werden. Reibungsverluste werden hierdurch weiter verringert. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Rampenantriebsscheibe um eine Spindelachse verschwenkbar und längs der Spindelachse in einer Zuspannrichtung in Richtung einer Bremsscheibenachse axial verschiebbar. So werden Reaktionsmomente der Kugelrampenanordnung über die Rampenreaktionsscheibe in den Bremssattel geleitet, wobei aus der Schwenkbewegung der Rampenantriebsscheibe gleichzeitig mit ihr eine Axialbewegung zum Zuspannen der Bremse erzeugt wird. The fact that the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake housing, the reaction torque can thus be introduced directly into the brake housing or the caliper. Frictional losses are thereby further reduced. In a particularly preferred embodiment, the ramp drive disk is pivotable about a spindle axis and axially displaceable along the spindle axis in an application direction in the direction of a brake disk axis. Thus, reaction moments of the ball ramp assembly are passed through the ramp reaction disc in the caliper, wherein from the pivotal movement of the ramp drive disc simultaneously with it an axial movement for applying the brake is generated.
Es ist in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass die wenigstens eine Wälz- körperzuspanneinheit zumindest folgendes aufweist: die Rampenantriebsscheibe mit Rampen, die mit dem Drehhebel über den Koppelmechanismus mit wenigstens einem abgerundeten Koppelelement gekoppelt ist, Rampenwälzkörper und eine Rampenreaktionsscheibe mit Rampen, wobei die Rampen für die Rampenwälzkörper vorgesehen sind und vorzugsweise rampenförmige Laufbahnen sind, wobei die Rampenreaktionsscheibe fest im Bremssattel eingebaut ist, das Axiallager welches zusammen mit der Rampenantriebsscheibe axial verschiebbar ist, eine Trägerplatte, welche das Axiallager und eine Gewindehülse trägt, und jeweils einen der Zuspann- kolben, welcher die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit mittig durchsetzt. So wird eine robuste Anordnung bei beengten Platzverhältnissen gewährleistet. It is provided in a preferred embodiment that the at least one Wälz- bodyzuspanneinheit has at least: the Rampenantriebsscheibe with ramps, which is coupled to the rotary lever via the coupling mechanism with at least one rounded coupling element, Rampenwälzkörper and a ramp reaction disc with ramps, wherein the ramps for the Rampenwälzkörper are provided and are preferably ramped raceways, wherein the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake caliper, the thrust bearing which is axially displaceable together with the Rampenantriebsscheibe, a support plate which carries the thrust bearing and a threaded sleeve, and in each case one of the Zuspann- piston, which the at least one Wälzkörperzuspanneinheit centrally passes through. This ensures a robust arrangement in confined spaces.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit in axialer Richtung der Spindelachse so aufgebaut, dass die Rampenreaktionsscheibe mit einer Oberseite, die von der Bremsscheibe abgewandt ist, fest im Bremssattel eingebaut ist, wobei an der der Oberseite gegenüberliegenden Seite der Rampenreaktionsscheibe die Rampen angeordnet sind, dass den Rampen gegenüberliegend die Rampen der Rampenantriebsscheibe angeordnet sind, wobei die Rampenwälzkörpern zwischen den Rampen diese kontaktierend angeordnet sind, dass an der den Rampen gegenüberliegenden Seite der Rampenantriebsscheibe Wälzkörperaufnahmen angeordnet sind, denen Wälzkörperaufnahmen der Axiallagerscheibe gegenüberliegen, wobei die Wälzkörper des Axiallagers zwischen den Wälzkörperaufnahmen diese kontaktierend angeordnet sind, dass die Axiallagerscheibe sowohl in einer Bohrung der Trägerplatte eingesetzt ist und um eine Gewindehülse, welche mit dem Zuspannkolben in Verbindung steht, herum koaxial angeordnet ist. In a further preferred embodiment, the at least one Wälzkörperzuspanneinheit in the axial direction of the spindle axis is constructed so that the ramp reaction disc with a top, which faces away from the brake disc, is firmly installed in the brake caliper, wherein arranged on the opposite side of the top of the ramp reaction disc, the ramps are that the ramps of the ramp drive disc are arranged opposite one another, wherein the Rampenwälzkörpern between the ramps are arranged contacting, that are arranged on the ramps opposite side of the ramp drive pulley Wälzkörperaufnahmen, facing Wälzkörperaufnahmen the Axiallagerscheibe, the rolling elements of the thrust bearing between the Wälzkörperaufnahmen these are arranged contacting, that the thrust washer is inserted both in a bore of the support plate and a threaded sleeve, which with the clamping piston in Verbindun g stands, is arranged coaxially around.
Die Rampenantriebsscheibe gibt die in axialer Richtung wirkende Kraft über das reibungsarme Axiallager, das als Wälzlager ausgebildet ist, in die Axiallagerscheibe ab, die über die Trägerplatte und die Gewindehülse die Kraft an den Gewindestempel und das Druckstück weiterleitet. Das vom Axiallager verursachte Lagerdrehmoment ist so gering, dass die Aufnahme und Weitergabe an den Bremssattel unproblematisch sind. The ramp drive disc outputs the force acting in the axial direction on the low-friction thrust bearing, which is designed as a rolling bearing, in the thrust bearing from which passes on the support plate and the threaded sleeve, the force to the threaded rod and the pressure piece. The bearing torque caused by the thrust bearing is so small that the recording and passing on the caliper are unproblematic.
Die erfindungsgemäße Anordnung bietet neben einem im Vergleich zum Stand der Technik erheblich verbesserten Hystereseverhalten noch weitere zahlreiche Vorteile. The arrangement according to the invention, in addition to a considerably improved hysteresis behavior compared to the prior art, offers many other advantages.
So ist durch die bevorzugte konstruktive Gestaltung der Bauteile eine spanlose und kostengünstige Herstellung der Bauteile möglich. Thus, a non-cutting and cost-effective production of the components is possible by the preferred structural design of the components.
Durch die konzeptbedingte Anordnung der Bauteile ergibt sich für das Sattelgehäuse eine sehr kompakte Bauweise. Due to the conceptual arrangement of the components results in a very compact design for the caliper housing.
Durch den direkten Kraftfluss ergeben sich geringere Verformungswege an der Mechanik und am Bremssattel (keine Kraftumlenkung, in der Hauptkraftrichtung, keine Biegebelastung an den Komponenten, durch die weit außerhalb der Mitte stattfindende Krafteinleitung in den Bremssattel ergibt sich eine geringere Biegebelastung für das Sattelgehäuse). Hieraus resultiert ein relativ geringer Hubbedarf. The direct power flow results in lower deformation paths on the mechanism and on the brake caliper (no force deflection, in the main force direction, no bending stress on the components, due to the far outside of the center held force introduction into the caliper results in a lower bending load for the caliper housing). This results in a relatively low lifting requirement.
Bei einer zweistempeligen Ausführung der Scheibenbremse ist auch die hohe Richtwirkung auf den Bremsbelag vorteilhaft, da die Zuspannmechanik direkt im Sattel mit großer Stützweite gelagert ist. Hieraus resultiert ein geringer Umfangsschrägver- schleiß. In a two-temple design of the disc brake and the high directivity on the brake pad is advantageous because the Zuspannmechanik is stored directly in the saddle with large span. This results in a low peripheral oblique wear.
Besonders vorteilhaft ist eine eindeutige lineare Bewegung der Zuspannelemente (Druckstücke) realisierbar. Hieraus resultieren die Vorteile einer günstigen Krafteinleitung in den Bremsbelag und einer einfachen Erfassung des Zuspannwegs zur Realisierung von Zusatzfunktionen. Particularly advantageous is a clear linear movement of the application elements (plungers) can be realized. This results in the advantages of a favorable introduction of force in the brake pad and a simple detection of the Zuspannwegs for the realization of additional functions.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: The invention will be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse; Fig. 1 is a perspective view of a disc brake according to the invention;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zuspannvorrichtung der Scheibenbremse nach Fig. 1 ; FIG. 2 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a brake application device according to the invention of the disc brake according to FIG. 1; FIG.
Fig. 3 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zuspannvorrichtung der erfindungsgemäßen Scheibenbremse nach Fig. 2; Fig. 4-4a Seitenansichten der Zuspannvorrichtung nach Fig. 2-3 mit einem ersten Drehhebel in unterschiedlichen Stellungen; 3 is a plan view of the embodiment of the inventive application device of the disc brake according to the invention of Fig. 2. Fig. 4-4a are side views of the application device of Figure 2-3 with a first rotary lever in different positions.
Fig. 5-5a Seitenansichten der Zuspannvorrichtung nach Fig. 2-3 mit einem zweiten Drehhebel in unterschiedlichen Stellungen; Fig. 5-5a are side views of the application device of Figure 2-3 with a second rotary lever in different positions.
Fig. 6-6b schematische Darstellungen eines Koppelmechanismus mit dem ersten Fig. 6-6b are schematic representations of a coupling mechanism with the first
Drehhebel nach Fig. 4-4a in unterschiedlichen Stellungen;  Rotary lever of Figure 4-4a in different positions.
Fig. 7-7b schematische Darstellungen eines Koppelmechanismus mit dem zweiten Drehhebel nach Fig. 5-5a in unterschiedlichen Stellungen; Fig. 7-7b are schematic representations of a coupling mechanism with the second rotary lever of Figure 5-5a in different positions.
Fig. 8 eine grafische Darstellung eines Zusammenhangs von Kugelrollwinkel und Zylinderhub eines Koppelmechanismus nach Fig. 6-6b; Fig. 8 is a graph showing a relationship of ball rolling angle and cylinder stroke of a coupling mechanism of Figs. 6-6b;
Fig. 9 eine grafische Darstellung eines Zusammenhangs von Kugelrollwinkel und Zylinderhub eines Koppelmechanismus nach Fig. 7-7b; und FIG. 9 is a graph showing a relationship between ball rolling angle and cylinder stroke of a coupling mechanism of FIGS. 7-7b; FIG. and
Fig. 10-1 1 perspektivische Ansichten einer Variation der erfindungsgemäßen Fig. 10-1 1 perspective views of a variation of the invention
Scheibenbremse und der Zuspannvorrichtung nach Fig. 1 -3.  Disc brake and the application device according to Fig. 1 -3.
Eine erfindungsgemäße Scheibenbremse 10 ist in Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zuspannvorrichtung 1 der Scheibenbremse 10 nach Fig. 1 . In Fig. 3 ist eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zuspannvorrichtung 1 der erfindungsgemäßen Scheibenbremse nach Fig. 2 gezeigt. Die in Fig. 3 gezeigte Scheibenbremse 10 ist hier als eine so genannte einstempelige Scheibenbremse 10 ausgeführt. A disc brake 10 according to the invention is shown in Fig. 1 in a perspective view. FIG. 2 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a brake application device 1 according to the invention of the disc brake 10 according to FIG. 1. In Fig. 3 is a plan view of the embodiment of the application device 1 of the disc brake according to the invention of FIG. 2 is shown. The disc brake 10 shown in FIG. 3 is embodied here as a so-called single-plate disc brake 10.
Bremsenkoordinaten U, V, X dienen zur Orientierung. Dabei verläuft die U-Richtung in einer Hauptfahrtrichtung eines nicht gezeigten Fahrzeugs, dem die Scheibenbremse 10 zugeordnet ist. Die V-Richtung wird im Weiteren als Höhenrichtung bezeichnet, wobei X eine Zuspannrichtung der Scheibenbremse 10 in Richtung einer Bremsscheibenachse 2a weist. Brake coordinates U, V, X are for orientation. In this case, the U direction runs in a main direction of travel of a vehicle, not shown, to which the disc brake 10 is assigned. The V direction is referred to below as the height direction, wherein X has an application direction of the disc brake 10 in the direction of a brake disc axis 2 a.
Die Zuspannvorrichtung 1 ist in einem Abschnitt einer Zuspannseite ZS eines ein- oder mehrteilige Bremssattels 3, der vorzugsweise als ein Schiebesattel ausgebildet ist, der Scheibenbremse 10 aufgenommen. Der Bremssattel 3 ist an einem Bremsträger 2 - beispielsweise an hier nicht dargestellten Lagern an einem oder in der Regel zwei Lagerbolzen - verschiebbar geführt angebracht. Der Bremssattel 3 umgreift - beispielsweise nach Art des Standes der Technik der EP 0 248 385 A1 - rahmenartig einen Randabschnitt einer nicht gezeigten, aber leicht vorstellbaren Bremsscheibe mit der Bremsscheibenachse 2a. Beidseits der Bremsscheibe sind Bremsbeläge 4, 4a (zuspannseitiger Bremsbelag 4; reaktionsseitiger Bremsbelag 4a) mit einer jeweiligen Rückenplatte 4b, 4c angeordnet (Fig. 1 ). The application device 1 is received in a portion of a Zuspannseite ZS a one or more parts caliper 3, which is preferably designed as a sliding caliper, the disc brake 10. The caliper 3 is mounted on a brake carrier 2 - for example, not shown here camps on one or usually two bearing pins - slidably guided. The caliper 3 encompasses - For example, in the manner of the prior art of EP 0 248 385 A1 - like a frame edge portion of a not shown, but easily imaginable brake disc with the brake disc axis 2a. On both sides of the brake disc are brake pads 4, 4a (brake application side brake pad 4, reaction-side brake pad 4a) with a respective back plate 4b, 4c arranged (Fig. 1).
Der Bremssattel 3 nimmt an seiner Reaktionsseite RS den reaktionsseitigen Bremsbelag 4a auf und ist an seiner Zuspannseite ZS mit einem Hebelgehäuse 3a versehen, in welchem ein Drehhebel 5 angeordnet ist. Ein Befestigungsflansch 3b dient zur Befestigung eines pneumatischen, elektromotorischen oder federbetätigten Bremszylinders (hier nicht dargestellt). Die Wirkrichtung eines solchen Bremszylinders verläuft bei der in Fig. 1 dargestellten Scheibenbremse 10 parallel zu der Bremsscheibenachse 2a. Eine Scheibenbremse 10 mit einer solchen Wirkrichtung parallel zur Bremsscheibenachse 2a, d.h. axial zur Bremsscheibe, wird auch als Axialbremse bezeichnet. The brake caliper 3 receives on its reaction side RS the reaction-side brake pad 4a and is provided on its Zuspannseite ZS with a lever housing 3a, in which a rotary lever 5 is arranged. A mounting flange 3b serves for fastening a pneumatic, electromotive or spring-actuated brake cylinder (not shown here). The effective direction of such a brake cylinder runs parallel to the brake disk axis 2a in the disk brake 10 shown in FIG. A disc brake 10 having such a direction of action parallel to the disc axis 2a, i. axially to the brake disc, also referred to as Axialbremse.
Mit der Zuspannvorrichtung 1 wird bei Bremsungen der zuspannseitige Bremsbelag 4 parallel zur Bremsscheibenachse 2a in Zuspannrichtung X (Fig. 2 und 3) direkt gegen die Bremsscheibe gepresst, wohingegen der reaktionsseitige Bremsbelag 4a mit dem verschieblichen Bremssattel 3 entgegen der Zuspannrichtung X gegen die Bremsscheibe gezogen wird. With the application device 1, the application-side brake pad 4 is pressed parallel to the brake disk axis 2a in the application direction X (FIGS. 2 and 3) directly against the brake disk, whereas the reaction-side brake pad 4a is pulled with the displaceable brake caliper 3 against the application direction X against the brake disk ,
Die Zuspannvorrichtung 1 weist als Antriebselement den Drehhebel 5 auf, der dazu ausgelegt ist, von einer Kolbenstange des hier nicht dargestellten Bremszylinders bewegt zu werden. Dazu weist der Drehhebel 5 ein Antriebsende 5a mit einer Vertiefung 7 zur Zusammenwirkung mit einer solchen Kolbenstange auf, wobei die Kolbenstange des Bremszylinders durch eine Öffnung 3c (siehe Fig. 10) im Befestigungsflansch 3b des Bremssattels 3 eingreifen kann. Der Drehhebel 5 wird unten noch näher beschrieben. The application device 1 has as a drive element to the rotary lever 5, which is adapted to be moved by a piston rod of the brake cylinder, not shown here. For this purpose, the rotary lever 5 has a drive end 5a with a recess 7 for cooperation with such a piston rod, wherein the piston rod of the brake cylinder through an opening 3c (see Fig. 10) can engage in the mounting flange 3b of the caliper 3. The rotary lever 5 will be described below in more detail.
Die Begriffe„Unterseite" und„Oberseite" von verschiedenen Bauteilen der Zuspannvorrichtung 1 geben die Orientierung dieser Bauteile untereinander an. So ist unter der Oberseite diejenige Seite eines Bauteils zu verstehen, welche von dem Bremsbelag 4 abgewandt ist, wobei die Unterseite zu dem Bremsbelag 4 weist. The terms "bottom" and "top" of various components of the application device 1 indicate the orientation of these components with each other. Thus, the upper side is to be understood as that side of a component which is remote from the brake pad 4, the underside facing the brake pad 4.
Ein besonderes Merkmal der Zuspannvorrichtung 1 ist eine Kugelrampeneinheit 20, welche mit Hilfe des Drehhebels 5 angetrieben wird. Die Zuspannvorrichtung 1 weist eine Wälzkörperzuspanneinheit 22 mit einer Spindelachse 12 auf, welche folgende Bauteile und Funktionseinheiten, die in der angegebenen Reihenfolge in Richtung auf den Bremsbelag 4 angeordnet sind, umfasst: die Kugelrampeneinheit 20 mit einer Rampenreaktionsscheibe 14 mit Rampen 18a, Rampenwälzkörper 18, und eine Rampenantriebsscheibe 13 mit Rampen 18b; ein Axiallager 21 mit Wälzkörpern 19 und einer Axiallagerscheibe 15, eine Trägerplatte 24, eine Gewindehülse 16 mit einem Innengewinde 16a, eine Gewindespindel 17 mit einem Außengewinde 17a und ein Druckstück 23. A special feature of the application device 1 is a ball ramp unit 20, which is driven by means of the rotary lever 5. The application device 1 has a Wälzkörperzuspanneinheit 22 with a spindle axis 12, which comprises the following components and functional units, which are arranged in the order shown in the direction of the brake pad 4, comprising: the ball ramp unit 20 with a ramp reaction disc 14 with ramps 18a, Rampenwälzkörper 18, and a ramp drive pulley 13 with ramps 18b; a thrust bearing 21 with rolling elements 19 and a thrust washer 15, a support plate 24, a threaded sleeve 16 with an internal thread 16a, a threaded spindle 17 with an external thread 17a and a pressure piece 23rd
Die Wälzkörperzuspanneinheit 22 ist von der Gewindespindel 17 durchsetzt, an deren dem Bremsbelag 4 zugewandten Ende das Druckstück 23 angeordnet oder ausgebildet ist. Die Gewindespindel 17 ist mit der Gewindehülse 16 als Gewindehülsen- /Gewindespindelkombination ausgebildet, welche auch als so genannter Zuspann- kolben bezeichnet wird. Die Gewindespindel 17 und die Gewindehülse 16 sind miteinander so verschraubt, dass durch ein Relativverschrauben dieser Gewindehülsen- /Gewindespindelkombinationen Verschleiß der Bremsbeläge 4, 4a und der Bremsscheibe ausgeglichen werden kann, da die Gesamtlänge der Zuspanneinheit 1 in Richtung X zwischen der Abstützung an dem Bremsbelag 4 und dem Bremssattel 3 verändert wird. The Wälzkörperzuspanneinheit 22 is penetrated by the threaded spindle 17, at the brake pad 4 facing the end of the pressure piece 23 is arranged or formed. The threaded spindle 17 is formed with the threaded sleeve 16 as Gewindehülsen- / threaded spindle combination, which is also referred to as so-called Zuspann- piston. The threaded spindle 17 and the threaded sleeve 16 are screwed together so that wear of the brake pads 4, 4a and the brake disc can be compensated by a relative screwing this threaded sleeve / threaded spindle combinations, since the total length of the application unit 1 in the direction X between the support on the brake pad 4th and the caliper 3 is changed.
Die Rampenreaktionsscheibe 14 weist eine Oberseite 14a mit Befestigungsabschnitten 14b auf und ist mittels Befestigungselementen 14c, die z.B. durch die Befestigungsabschnitte 14b hindurch gesteckt sind (siehe Fig. 1 1 ), im Bremssattel 3 verdrehfest und unbeweglich angebracht. Die Befestigungselemente 14c können z.B. Schrauben, Schraubbolzen, Stehbolzen o.dgl. sein. Die Oberseite 14a ist hier als eine Planfläche ausgebildet, sie kann aber auch z.B. mit Vorsprüngen oder/und Ausnehmung zur Aufnahme von Vorsprüngen zur Bildung einer drehfesten Anbringung versehen sein. The ramp reaction disc 14 has an upper surface 14a with attachment portions 14b and is secured by fasteners 14c, e.g. through the mounting portions 14 b are inserted through (see Fig. 1 1), mounted in the caliper 3 against rotation and immovable. The fasteners 14c may be e.g. Screws, bolts, studs or the like. be. The top 14a is here formed as a plane surface, but it may also be e.g. be provided with projections and / or recess for receiving projections to form a rotationally fixed attachment.
An ihrer Unterseite ist die Rampenreaktionsscheibe 14 mit den Rampen 18a versehen, welche mit den Rampenwälzkörpern 18, die hier als Kugeln ausgebildet sind, zusammenwirken. On its underside, the ramp reaction disc 14 is provided with the ramps 18a, which cooperate with the Rampenwälzkörpern 18, which are formed here as balls.
Die Rampenantriebsscheibe 13 ist an ihrer Oberseite mit Rampen 18b versehen, welche den Rampen 18a der Unterseite der Rampenreaktionsscheibe 14 gegensinnig gegenüberliegen. Zwischen den Rampen 18a und 18b sind die Rampenwälzkörper 18 angeordnet. Die Rampenreaktionsscheibe 14 mit ihren Rampen 18a, die Rampenwälzkörper 18 und die Rampenantriebsscheibe 13 mit den Rampen 18b ih- rer Oberseite bilden hier einen Rampenmechanismus, insbesondere einen Kugelrampenmechanismus, der Kugelrampeneinheit 20. The ramp drive pulley 13 is provided on its upper side with ramps 18b, which opposite to the ramps 18a of the underside of the ramp reaction disc 14 in opposite directions. Between the ramps 18a and 18b, the Rampenwälzkörper 18 are arranged. The ramp reaction disc 14 with its ramps 18a, the ramp roller bodies 18 and the ramp drive disc 13 with the ramps 18b ih- Here top form here a ramp mechanism, in particular a ball ramp mechanism, the ball ramp unit 20th
An dem Umfang der Rampenantriebsscheibe 13 ist ein sich radial nach außen erstreckender Vorsprung als Koppelabschnitt 29 (siehe Fig. 5-5a; am besten in Fig. 1 1 zu erkennen) angeformt, welcher zusammen mit einem Koppelelement 27, das hier als Kugel ausgebildet ist (Fig. 5-5a), mit einem Antriebssegment 8 des Drehhebels 5 einen Koppelmechanismus 26 bildet. Der Koppelmechanismus 26 wird unten noch ausführlich beschrieben. Formed on the circumference of the ramp drive pulley 13 is a radially outwardly extending projection as a coupling section 29 (see Figures 5-5a, best seen in Figure 11), which together with a coupling element 27, here formed as a ball (Fig. 5-5a), with a drive segment 8 of the rotary lever 5 forms a coupling mechanism 26. The coupling mechanism 26 will be described below in detail.
Die Unterseite der Rampenantriebsscheibe 13 weist eine Wälzkörperaufnahme 19a zur Zusammenwirkung mit den Wälzkörpern 19 auf. Gegenüberliegend ist die Axiallagerscheibe 15 angeordnet, welche auf ihrer Oberseite eine weitere Wälzkörperaufnahme 19b aufweist, die zu der einen Wälzkörperaufnahme 19a weist. Zwischen den Wälzkörperaufnahmen 19a, 19b sind die Wälzkörper 19 angeordnet und in diesen aufgenommen. Die Wälzkörperaufnahmen 19a, 19b sind z.B. Laufrillen wie in einem Axiallager. Die Rampenantriebsscheibe 13 mit der einen Wälzkörperaufnahme 19a, die Wälzkörper 19 und die Axiallagerscheibe 15 mit der anderen Wälzkörperaufnahme 19b bilden das Axiallager 21 . The bottom of the ramp drive pulley 13 has a Wälzkörperaufnahme 19 a for cooperation with the rolling elements 19. Opposite, the thrust washer 15 is arranged, which has on its upper side a further Wälzkörperaufnahme 19b, which points to the one Wälzkörperaufnahme 19a. Between the Wälzkörperaufnahmen 19 a, 19 b, the rolling elements 19 are arranged and received in these. The rolling body receivers 19a, 19b are e.g. Grooves as in a thrust bearing. The ramp drive disc 13 with the one Wälzkörperaufnahme 19a, the rolling elements 19 and the thrust washer 15 with the other Wälzkörperaufnahme 19b form the thrust bearing 21st
Die Axiallagerscheibe 15 ist zusammen mit der Gewindehülse 16 in einer Bohrung der Trägerplatte 24 aufgenommen. The thrust washer 15 is received together with the threaded sleeve 16 in a bore of the support plate 24.
Das Innengewinde 16a der Gewindehülse 16 korrespondiert mit dem Außengewinde 17a der Gewindespindel 17, welche in das Innengewinde 16a der Gewindehülse 16 hineingeschraubt ist. The internal thread 16a of the threaded sleeve 16 corresponds to the external thread 17a of the threaded spindle 17, which is screwed into the internal thread 16a of the threaded sleeve 16.
An dem unteren Ende der Gewindespindel 17 ist das Druckstück 23 angebracht, welches mit seinem unteren Ende in einer Vertiefung der Rückenplatte 4b des zu- spannseitigen Bremsbelags 4 angeordnet ist. At the lower end of the threaded spindle 17, the pressure piece 23 is mounted, which is arranged with its lower end in a recess of the back plate 4b of the tension-side brake pad 4.
Die Rampen 18a, 18b der Kugelrampeneinheit 20 der Wälzkörperzuspanneinheit 22 sind in der Unterseite der Rampenreaktionsscheibe 14 und in der Oberseite der Rampenantriebsscheibe 13 ausgebildet und verlaufen hier jeweils derart geneigt in einem konstanten oder veränderlichen Winkel geneigt zu den jeweiligen Seiten der Scheiben 13 bzw. 14 bzw. geneigt zur Bremsscheibenebene (bzw. parallel zur Reibfläche des Bremsbelages 4). Die Zuspannvorhchtung 1 ist in einer Öffnung der Zuspannseite ZS des Bremssattels 3 angeordnet. Die Öffnung ist von einer Deckplatte 25 verschlossen. Die Zuspannvorhchtung 1 ist an der Deckplatte 25 mit nicht gezeigten Dichtungen, z.B. Faltenbalg, gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zwischen der Deckplatte 25und der Trägerplatte 24 der Zuspannvorrichtung 1 ist an jeder Seite der Zuspannvorrichtung 1 eine Rückstellfeder 1 1 vorgesehen (Fig. 3). The ramps 18a, 18b of the ball ramp unit 20 of the Wälzkörperzuspanneinheit 22 are formed in the bottom of the ramp reaction disc 14 and in the top of the ramp drive pulley 13 and extend in each case inclined at a constant or variable angle to the respective sides of the discs 13 and 14 and . inclined to the brake disc plane (or parallel to the friction surface of the brake pad 4). The application device 1 is arranged in an opening of the application side ZS of the brake caliper 3. The opening is closed by a cover plate 25. The Zuspannvorhchtung 1 is sealed to the cover plate 25 with seals, not shown, for example, bellows against the environment. Between the cover plate 25 and the carrier plate 24 of the application device 1, a return spring 11 is provided on each side of the application device 1 (FIG. 3).
Der Drehhebel 5 weist zwei Hebelarme 6 auf, die sich ausgehend von dem Antriebsende 5a mit der Vertiefung 7 hier in bevorzugter Ausgestaltung gabelartig aufspreizen. In diesem Ausführungsbeispiel ist einer der Hebelarme 6 mit einem weiteren Hebelarm in einem Winkel verbunden. Der andere Hebelarm ist als Antriebssegment 8 ausgebildet, welches mit dem zugehörigen Hebelarm 6 über eine Versteifung 6a zusätzlich verbunden ist. The rotary lever 5 has two lever arms 6, which spread starting from the drive end 5a with the recess 7 here in a preferred embodiment fork-like. In this embodiment, one of the lever arms 6 is connected to a further lever arm at an angle. The other lever arm is formed as a drive segment 8, which is additionally connected to the associated lever arm 6 via a stiffener 6a.
Zwischen den gabelartig gespreizten Hebelarmen 6 ist die Wälzkörperzuspannein- heit 22, vorzugsweise mittig, angeordnet. Between the fork-like spread lever arms 6, the Wälzkörperzuspannein- unit 22, preferably centrally located.
Beide Enden der Hebelarme 6 sind verschwenkbar - beispielsweise jeweils mittels eines Gleitlagers - auf einem Hebellagerbolzen 9 mit einer Hebelachse 9a gelagert, der in einem Bereich um die Enden der Hebelarme 6 herum an der Innenwand des Bremssattels 3 abgestützt ist. Both ends of the lever arms 6 are pivotable - for example, each by means of a sliding bearing - mounted on a lever bearing pin 9 with a lever axis 9 a, which is supported in a region around the ends of the lever arms 6 around on the inner wall of the caliper 3.
Die Hebellagerbolzen 9 können auch direkt mit dem Drehhebel 5 einstückig ausgebildet sein bzw. werden, welcher dann eine entsprechende lagerbolzenartige Kontu- rierung aufweist, die sich in einer entsprechenden Lagerkontur ggf. mit Gleitlager oder Wälzlager am Bremssattel abstützt (hier nicht dargestellt). The lever bearing bolts 9 may also be formed integrally directly with the rotary lever 5, which then has a corresponding bearing pin-like contouring, which is supported in a corresponding bearing contour, if necessary with plain bearings or roller bearings on the brake caliper (not shown here).
Dabei ist das Ende des Antriebssegmentes 8 zur Aufnahme des Koppelelementes 27 des Koppelmechanismus 26 mit einer Kalotte 28 (in Fig. 4-4a und 5-5a gestrichelt angedeutet) ausgebildet. In this case, the end of the drive segment 8 for receiving the coupling element 27 of the coupling mechanism 26 with a cap 28 (in dashed lines in Fig. 4-4a and 5-5a indicated) is formed.
In dem Antriebssegment 8 des Drehhebels 5 ist die Kugel 27 in der halbkugelförmigen Kalotte 28 reibungsarm gelagert und geführt. Die Kalotte 28 erfüllt die Funktion eines Kugelgelenks und ist vorzugsweise als Gleitlager ausgeführt. Die Kugel als Koppelelement 27 dient als Koppelglied zwischen dem Antriebselement„Drehhebel 5" und dem Abtriebselement„Rampenantriebsscheibe 13". In the drive segment 8 of the rotary lever 5, the ball 27 is mounted and guided in the hemispherical dome 28 with low friction. The cap 28 performs the function of a ball joint and is preferably designed as a sliding bearing. The ball as a coupling element 27 serves as a coupling member between the drive element "rotary lever 5" and the output element "ramp drive pulley 13".
Der Drehhebel 5 ist nur ein Antriebselement, erzeugt aber nicht direkt eine Bewegung in Zuspannrichtung X, um den Arbeitshub an dem Druckstück 23 zu bewirken. Der Drehhebel 5 kann damit kompakt und kostengünstig ausgelegt werden. Auch kann an ihm auf eine Wälzlagerung - bevorzugt aber nicht zwingend - verzichtet werden. The rotary lever 5 is only a drive element, but does not directly generate a movement in the application direction X in order to effect the working stroke on the pressure piece 23. The rotary lever 5 can thus be designed compact and inexpensive. Also, it can be dispensed with a rolling bearing on him - preferably but not mandatory.
Bei einem Zuspannen und Lösen der Bremse wird eine Verschwenkung des Drehhebels 5 über den Koppelmechanismus 26 auf die Rampenantriebsscheibe 13 in eine Schwenkbewegung der Rampenantriebsscheibe 13 um die Spindelachse 12 übertragen. Die Rückstellfedern 1 1 sind vorgesehen, um die Bremse beim Lösen zurückzustellen. When applying and releasing the brake, a pivoting of the rotary lever 5 via the coupling mechanism 26 is transmitted to the ramp drive pulley 13 in a pivoting movement of the ramp drive pulley 13 about the spindle axis 12. The return springs 1 1 are provided to reset the brake when releasing.
Zum Zuspannen der Scheibenbremse 10 wird bei einer Bewegung der Kolbenstange des Bremszylinders der Drehhebel 5 um die Hebelachse 9a verschwenkt, wobei über den Koppelmechanismus 26 die Rampenantriebsscheibe 13 der Wälzkörperzuspan- neinheiten 15 verschwenkt wird. Dabei wird die Schwenkbewegung der Rampenantriebsscheibe 13 um die Spindelachse 12 über die Kugelrampeneinheit 20 in eine Längsbewegung, d.h. eine Axialbewegung, der Gewindehülse 16 mit der Gewindespindel 17 in Richtung der Spindelachse 12 in Zuspannrichtung X parallel zur Bremsscheibenachse 2a unter Überwindung des Bremshubes/Arbeitshubes umgesetzt, bis der Bremsbelag 4 an der Bremsscheibe zur Anlage kommt, um deren Drehung abzubremsen. To clamp the disc brake 10, the rotary lever 5 is pivoted about the lever axis 9a during a movement of the piston rod of the brake cylinder, wherein the ramp drive disc 13 of the rolling element ancillary units 15 is pivoted via the coupling mechanism 26. In this case, the pivoting movement of the ramp drive pulley 13 about the spindle axis 12 via the ball ramp unit 20 in a longitudinal movement, i. an axial movement of the threaded sleeve 16 with the threaded spindle 17 in the direction of the spindle axis 12 in the application direction X parallel to the brake disk axis 2a, overcoming the Bremshubes / stroke until the brake pad 4 comes to rest against the brake disc to decelerate their rotation.
Besonders vorteilhaft ist, dass sich die Reaktionskräfte zum Verschieben des It is particularly advantageous that the reaction forces to move the
Bremssattels 3 direkt über die Rampenreaktionsscheibe 1 der Wälzkörperzuspan- neinheit 22 an der Innenseite des Bremssattels 3 abstützen, und dass sich diese Kräfte nicht über eine Traverse und/oder den Drehhebel 5 hinten am Bremssattel 3 abstützen. Support caliper 3 directly on the ramp reaction disc 1 of Wälzkörperzuspan- neinheit 22 on the inside of the caliper 3, and that these forces are not supported by a cross member and / or the rotary lever 5 rear of the caliper 3.
Zu erwähnen ist, dass in Fig. 2 und 3 der Einfachheit halber keine Dichtungen zu dem Druckstück 21 dargestellt sind, wie sie aber aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt sind und auch hier vorgesehen werden können. Auch kann der Bremssattel 3 durchaus auch als einteiliger Bremssattel 3 ausgebildet sein. It should be mentioned that in FIGS. 2 and 3, for the sake of simplicity, no seals to the pressure piece 21 are shown, as they are basically known from the prior art and can also be provided here. Also, the caliper 3 may well be designed as a one-piece caliper 3.
Die Zuspannung an dem reaktionsseitigen Bremsbelag 4a kann über einen Schiebesattel erfolgen oder zum Beispiel über eine reaktionsseitige Zuspannvorrichtung oder eine verschiebliche Bremsscheibe, die an den Bremsbelag auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe gepresst wird. In der gezeigten Ausführungsform der Zuspannvorrichtung 1 erfolgt die Übertragung der Schwenkbewegung des Drehhebels 5 mit Hilfe des Koppelelementes 27, vorzugsweise eines Wälzkörpers, insbesondere wenigstens einer Kugel. The tensioning on the reaction-side brake lining 4a can take place via a sliding caliper or, for example, via a reaction-side application device or a displaceable brake disk which is pressed against the brake lining on the opposite side of the brake disk. In the illustrated embodiment of the application device 1, the transmission of the pivoting movement of the rotary lever 5 by means of the coupling element 27, preferably a rolling element, in particular at least one ball takes place.
Die Rampeneinheit 20 weist einen Rampenmechanismus mit einer möglichst geringen Reibung auf, was durch die Rampenkugeln 28 gewährleistet ist. Durch das Abrollen der Rampenkugeln 28 auf den Konturen der Rampen 18a, 18b ergibt sich ein sehr geringer Rollwiderstand und somit auch ein sehr geringer Verlust durch Reibwiderstände. Dies ist sehr wichtig für die Dosierbarkeit der Scheibenbremse 10. Diese Eigenschaft wird durch die Höhe der so genannten Hysterese zum Ausdruck gebracht. Unter der Hysterese ist hier der Unterschied der Zuspannkraft bei Druckaufbau und Druckabbau zu verstehen. The ramp unit 20 has a ramp mechanism with the least possible friction, which is ensured by the ramp balls 28. By rolling the ramp balls 28 on the contours of the ramps 18a, 18b results in a very low rolling resistance and thus also a very low loss by frictional resistance. This is very important for the dosing of the disc brake 10. This property is expressed by the amount of so-called hysteresis. Under the hysteresis here is the difference of the clamping force during pressure build-up and pressure reduction to understand.
Neben dem Rollwiderstand der Rampenkugeln 18 und der Wälzkörper 19 des Axiallagers 21 , das hier als ein Axialkugellager mit Kugeln als Wälzkörper 19 ausgebildet ist, haben auch die Gleitbewegung des Zylinderstößels in der Vertiefung 7, die auch als Hebelpfanne bezeichnet wird, die Drehlagerung des Drehhebels 5 und das Abroll- und Gleitverhalten der als Koppelelement 27 verwendeten Kugel auf die Hysterese einen Einfluss. In dem Rahmen von Entwicklung und Erprobung hat sich gezeigt, dass besonders das Verhalten des Koppelelementes 27 einen deutlichen Einfluss auf die Hysterese ausmacht. In addition to the rolling resistance of the ramp balls 18 and the rolling elements 19 of the thrust bearing 21, which is designed here as an axial ball bearing with balls as rolling elements 19, and the sliding movement of the cylinder plunger in the recess 7, which is also referred to as a lever pan, the pivot bearing of the rotary lever. 5 and the rolling and sliding behavior of the ball used as coupling element 27 on the hysteresis an influence. In the context of development and testing, it has been shown that especially the behavior of the coupling element 27 makes a clear influence on the hysteresis.
Bei der Scheibenbremse 10 in einstempeliger Ausführung nach Fig. 1 -3 führt die Rampenantriebsscheibe 13 wie oben beschrieben sowohl eine Schwenkbewegung als auch eine lineare Hubbewegung aus. Diese überlagerten Bewegungen durch die Kugel als Koppelelement 27 des Koppelmechanismus 26 ausgeglichen werden. Die Kugel ist in dem Antriebssegment 8 in der Kalotte 28 kardanisch gelagert. Für eine Höhe einer Reibarbeit zwischen Kugel und Kalotte 28 ist u.a. die Relativbewegung der Kugel als Übertragungselement bzw. Koppelelement in der als Gleitlager ausgebildeten Kalotte 28 des Antriebssegmentes 8 des Drehhebels 5 entscheidend. In the disk brake 10 in einstempeliger embodiment of FIG. 1 -3 performs the ramp drive pulley 13 as described above, both a pivoting movement and a linear lifting movement. These superimposed movements are compensated by the ball as a coupling element 27 of the coupling mechanism 26. The ball is gimballed in the drive segment 8 in the cap 28. For a level of friction work between ball and dome 28 is u.a. the relative movement of the ball as a transmission element or coupling element in the formed as a sliding bearing cap 28 of the drive segment 8 of the rotary lever 5 crucial.
Fig. 4-4a zeigen Seitenansichten der Zuspannvorrichtung 1 nach Fig. 2-3 mit einem ersten Drehhebel 5. Dabei stellt Fig. 4 die Zuspannvorrichtung 1 in gelöster Stellung dar, und Fig. 4a zeigt die Zuspannvorrichtung 1 in zugespannter Stellung. FIGS. 4-4a show side views of the application device 1 according to FIGS. 2-3 with a first rotary lever 5. FIG. 4 shows the application device 1 in the released position, and FIG. 4a shows the application device 1 in the tightened position.
Der erste Drehhebel 5 nach Fig. 4-4a weist den Hebelarm 6 auf, der an seinem freien Ende das Antriebsendes 5a mit der Vertiefung 7 aufweist und mit seinem anderen Ende in der Hebelachse 9a mit einem Ende des Antriebssegmentes 8 verbun- den ist. Das freie Ende des Antriebssegmentes 8 ist mit der Kalotte 28 zur Aufnahme des Koppelelementes 27 versehen. The first rotary lever 5 according to FIG. 4-4a has the lever arm 6, which at its free end has the drive end 5a with the recess 7 and with its other end in the lever axis 9a connected to one end of the drive segment 8. that is. The free end of the drive segment 8 is provided with the cap 28 for receiving the coupling element 27.
Weiterhin sind in den Figuren 4-4a und 5-5a ein Antriebswirkhebelarm 30 und ein Abtriebswirkhebelarm 31 eingezeichnet. Unter dem Antriebswirkhebelarm 30 ist die rechnerische Länge des für die Übersetzung des Drehhebels 5 zugrundeliegenden Hebels von dem Angriffspunkt der Betätigungskraft in der Vertiefung 7 des Antriebsendes 5a bzw. von einer Ebene, welche durch diesen Angriffspunkt verläuft, bis zu der Hebelachse 9a des Drehhebels 5 zu verstehen. Dementsprechend ist der Abtriebswirkhebelarm 31 die rechnerische Länge des für die Übersetzung des Drehhebels 5 zugrundeliegenden Hebels von der Hebelachse 9a des Drehhebels 5 bis zum Mittelpunkt 32 des Koppelelementes 27 (siehe Fig. 6-6b, 7-7b) bzw. zu der entsprechenden Ebene, welche durch diesen Mittelpunkt 32 verläuft. Furthermore, in Figures 4-4a and 5-5a a Antriebswirkhebelarm 30 and a driven Schwirkarm 31 are located. Under the Antriebswirkhebelarm 30, the arithmetic length of the underlying for the translation of the rotary lever 5 lever from the point of application of the actuating force in the recess 7 of the drive end 5a and from a plane passing through this point to the lever axis 9a of the rotary lever 5 to understand. Accordingly, the Abtriebswirkhebelarm 31 is the mathematical length of the underlying for the translation of the rotary lever 5 lever from the lever axis 9a of the rotary lever 5 to the center 32 of the coupling element 27 (see Fig. 6-6b, 7-7b) or to the corresponding level, which passes through this center 32.
Der Antriebswirkhebelarm 30 und der Abtriebswirkhebelarm 31 bilden in den Hebelachse 9a einen Winkel, der hier als Versatzwinkel γ bezeichnet wird. Bei dem in Fig. 4-4a dargestellten ersten Drehhebel 5 beträgt der Versatzwinkel γ 90°. The Antriebswirkhebelarm 30 and the Abtriebswirkhebelarm 31 form an angle in the lever axis 9a, which is referred to here as the offset angle γ. In the first rotary lever 5 shown in Fig. 4-4a, the offset angle γ 90 °.
Eine parallel zur Spindelachse 12 angeordnete Scheitelachse 9b verläuft durch die Drehhebelachse 9a. In den Seitenansichten der Fig. 4-4a deckt sich die Scheitelachse 9b mit der Spindelachse 12. A vertex axis 9b arranged parallel to the spindle axis 12 passes through the rotary lever axis 9a. In the side views of FIGS. 4-4a, the apex axis 9b coincides with the spindle axis 12.
Der Abtriebswirkhebelarm 31 bildet mit der Scheitelachse 9b einen Scheitelwinkel ß. The output drive lever arm 31 forms a vertex angle β with the vertex axis 9b.
Die Verschwenkbewegung des Drehhebels 5 verläuft um die Hebelachse 9a. Dabei bewegt sich das Koppelelement 27, d.h. die Kugel, auf einem Kreisbogen um die Hebelachse 9a. Ein gedachter Schnittpunkt dieses Kreisbogens mit der Scheitelachse 9b in der Projektion der Fig. 4a wird hier als ein Scheitelpunkt dieses Kreisbogens bezeichnet. In diesem gedachten Schnittpunkt weist der Scheitelwinkel ß des Abtriebswirkhebelarms 31 mit der Scheitelachse 9b einen Wert von 0° auf, was nicht gezeigt, aber leicht vorstellbar ist. The pivoting movement of the rotary lever 5 extends around the lever axis 9a. In this case, the coupling element 27 moves, i. the ball, on a circular arc around the lever axis 9a. An imaginary intersection of this circular arc with the apex axis 9b in the projection of Fig. 4a is referred to herein as a vertex of this circular arc. In this imaginary point of intersection, the vertex angle β of the Abtriebswirkhebelarms 31 with the apex axis 9b has a value of 0 °, which is not shown, but easy to imagine.
In der in Fig. 4 gezeigten gelösten Stellung der Scheibenbremse 10, d.h. in der Ausgangsstellung, beträgt der Wert des Scheitelwinkels ß etwa 30°, wobei sich die Kugel in der Fig. 4 rechts von der Scheitelachse 9b befindet. In the released position of the disc brake 10 shown in Fig. 4, i. in the initial position, the value of the vertex angle ß is about 30 °, wherein the ball is in Fig. 4 right of the apex axis 9b.
Wenn die Scheibenbremse 10 zugespannt ist, was Fig. 4a darstellt, verschwenkt die Kugel durch den Scheitelpunkt (Schnittpunkt des Kreisbogens um Hebelachse 9a mit der Scheitelachse 9b) bis zu einem Endpunkt links von der Scheitelachse 9b. Dabei beträgt der Scheitelwinkel ß in diesem Beispiel etwa 18°. Die Kugel schwenkt bei dem in Fig. 4a dargestellten Vollhub deutlich über den Scheitelpunkt des Kreisbogens der Kugel (Koppelelement 27) um die Hebelachse 9a. When the disc brake 10 is clamped, as shown in FIG. 4a, the ball pivots through the apex (point of intersection of the arc around lever axis 9a with the apex axis 9b) to an end point to the left of the apex axis 9b. there is the vertex angle ß in this example about 18 °. The ball pivots in the full stroke shown in Fig. 4a well above the apex of the circular arc of the ball (coupling element 27) about the lever axis 9a.
Während eines solchen kompletten Arbeitshubes des ersten Drehhebels 5 (Fig. 4 nach Fig. 4a) zeigt sich hierbei, dass der Gleitweg der Kugel in Abhängigkeit des Wegs des Drehhebels 5 ein nicht lineares Verhalten aufweist. Dies wird unten noch im Zusammenhang mit Fig. 6-6b und Fig. 8 noch im Detail erläutert. During such a complete working stroke of the first rotary lever 5 (FIG. 4 according to FIG. 4 a), it is shown that the sliding path of the ball has a non-linear behavior as a function of the travel of the rotary lever 5. This will be explained in more detail below in connection with FIGS. 6-6b and FIG. 8.
Fig. 5-5a stellen Seitenansichten der Zuspannvorrichtung 1 nach Fig. 2-3 mit einem zweiten Drehhebel 5 dar. Dabei zeigt Fig. 5 die Zuspannvorrichtung 1 in gelöster Stellung und Fig. 4a die Zuspannvorrichtung 1 in zugespannter Stellung. FIGS. 5-5a show side views of the application device 1 according to FIGS. 2-3 with a second rotary lever 5. FIG. 5 shows the application device 1 in the released position and FIG. 4a shows the application device 1 in the tensioned position.
Im Unterschied zu dem ersten Drehhebel 5 nach Fig. 4-4a weist der zweite Drehhebel 5 einen Versatzwinkel γ von 75° auf. Außerdem ist die Hebelachse 9a mit der Scheitelachse 9b um einen Abstand V1 von der Spindelachse 12 in Höhenrichtung V der Scheibenbremse 10 (siehe Fig. 1 ) versetzt angeordnet. In contrast to the first rotary lever 5 according to FIGS. 4-4a, the second rotary lever 5 has an offset angle γ of 75 °. In addition, the lever axis 9a is offset with the apex axis 9b by a distance V1 from the spindle axis 12 in the height direction V of the disc brake 10 (see FIG. 1).
Bei dieser Anordnung beträgt der Scheitelwinkel ß in der Ausgangsstellung in Fig. 5 etwa 45° und in der zugespannten Stellung nach Fig. 5a etwa nur 3°. Die Kugel verschwenkt bei Vollhub somit nur geringfügig über den Scheitelpunkt, d.h. über den Schnittpunkt des Kreisbogens der Kugel um die Hebelachse 9a mit der Scheitelachse 9b. In this arrangement, the apex angle ß in the initial position in Fig. 5 is about 45 ° and in the cocked position of Fig. 5a about only 3 °. The ball pivots at full stroke thus only slightly above the vertex, i. about the intersection of the circular arc of the ball about the lever axis 9a with the apex axis 9b.
Zur Verdeutlichung zeigen die Figuren 6-6b schematische Darstellungen des Koppelmechanismus 26 mit dem ersten Drehhebel 5 nach Fig. 4-4a in unterschiedlichen Stellungen. Die Figuren 7-7b zeigen zudem schematische Darstellungen des Koppelmechanismus 26 mit dem zweiten Drehhebel 5 nach Fig. 5-5a in unterschiedlichen Stellungen. For clarity, Figures 6-6b show schematic representations of the coupling mechanism 26 with the first rotary lever 5 of FIG. 4-4a in different positions. Figures 7-7b also show schematic representations of the coupling mechanism 26 with the second rotary lever 5 of FIG. 5-5a in different positions.
Die Figuren 6 und 7 zeigen jeweils die gelöste Stellung, d.h. die Ausgangsstellung. In den Figuren 6a und 7a ist jeweils eine Stellung mit etwa halbem Hub des jeweiligen Drehhebels 5 gezeigt, und die Figuren 6b und 7b zeigen jeweils die zugespannte Stellung. Fig. 8 zeigt eine grafische Darstellung eines Zusammenhangs von Kugelrollwinkel α und Zylinderhub des Koppelmechanismus 26 nach Fig. 6-6b, und Fig. 9 gibt eine grafische Darstellung eines Zusammenhangs von Kugelrollwinkel α und Zylinderhub des Koppelmechanismus 26 nach Fig. 7-7b an. In den Figuren 6-6b und 7-7b sind der Koppelmechanismus 26 und die Kugelrampeneinheit 20 in die Zeichnungsebene projiziert schematisch dargestellt. Die Rampenreaktionsscheibe 14 ist an ihrer Oberseite fest mit dem Bremssattel 3 verbunden. Die Rampenkugeln 18 sind nicht gezeigt, nur die Rampe 18a der Rampenreaktionsscheibe 14 und die gegenüberliegende gegensinnige Rampe 18b der Rampenantriebsscheibe 13. Der Drehhebel 5 ist symbolisch nur mit seinem Antriebswirkhebelarm 30 und Abtriebswirkhebelarm 31 gezeigt, wobei seine Hebelachse 9a mit einem Lagersymbol fest im Bremssattel 3 angeordnet ist. Figures 6 and 7 respectively show the released position, ie the starting position. FIGS. 6a and 7a each show a position with approximately half the stroke of the respective rotary lever 5, and FIGS. 6b and 7b respectively show the clamped position. Fig. 8 is a graph showing a relationship of ball rolling angle α and cylinder stroke of the coupling mechanism 26 of Figs. 6-6b, and Fig. 9 is a graph showing a relationship of ball rolling angle α and cylinder stroke of the coupling mechanism 26 of FIG. 7-7b. In FIGS. 6-6b and 7-7b, the coupling mechanism 26 and the ball ramp unit 20 are shown schematically projected onto the plane of the drawing. The ramp reaction disc 14 is fixedly connected to the caliper 3 at its upper side. The ramp balls 18 are not shown, only the ramp 18a of the ramp reaction disc 14 and the opposite opposing ramp 18b of the ramp drive pulley 13. The rotary lever 5 is shown symbolically only with its Antriebswirkhebelarm 30 and Abtriebswirkhebelarm 31, with its lever axis 9a with a bearing symbol fixed in the brake caliper is arranged.
Der Abtriebswirkhebelarm 31 ist an seinem freien Ende mit der Kalotte 28 dargestellt, in welcher die Kugel als Koppelelement 27 gleitgelagert aufgenommen ist. Die Kalotte 28 ist mit einem Pfeil als Referenz Kalotte 28a versehen, welcher fest mit der Kalotte 28 verbunden ist und eine Referenz für die Kalotte 28a relativ zu dem Koppelelement 27 darstellt. The output drive lever arm 31 is shown at its free end with the cap 28, in which the ball is slidably received as a coupling element 27. The cap 28 is provided with an arrow as a reference cap 28a, which is fixedly connected to the cap 28 and constitutes a reference for the cap 28a relative to the coupling element 27.
Das Koppelelement 27 weist hier als Kugel einen Mittelpunkt 32 auf, um den die Kugel in einem Kugelrollwinkel α in der Kalotte 28 verschwenkbar ist. Die Stellung der Kugel wird durch einen Pfeil als Referenz Koppelelement 33 angegeben, welcher in der Ausgangsstellung in Fig. 6 in einer Ebene mit dem Pfeil Referenz Kalotte 28a liegt. Das Koppelelement 27 steht ständig in Kontakt mit dem Koppelabschnitt 29 der Rampenantriebsscheibe 13, wobei der Koppelabschnitt 29 eine nicht näher beschriebene Abrollfläche für das Koppelelement 27 bildet. The coupling element 27 has here as a ball on a center 32 by which the ball in a ball rolling angle α in the cap 28 is pivotable. The position of the ball is indicated by an arrow as a reference coupling element 33, which is in the starting position in Fig. 6 in a plane with the arrow reference calotte 28a. The coupling element 27 is constantly in contact with the coupling portion 29 of the ramp drive pulley 13, wherein the coupling portion 29 forms a non-descript rolling surface for the coupling element 27.
Schema-Koordinaten x, y, z dienen zur Orientierung in den schematischen Figuren 6-6b und 7-7b. Sie sind nicht mit den Bremsenkoordinaten U, V, X zu verwechseln. Die Koordinate x symbolisiert die Verstellrichtung der Rampenantriebsscheibe 13, welche sich außerdem axial in Richtung der Koordinate z bewegt. Die Hebelachse 9a und eine gedachte Achse durch den Mittelpunkt 32 des Koppelelementes 27 verlaufen hier parallel zu der y-Richtung. Der Kugelrollwinkel α bezeichnet eine Ver- schwenkung der Kugel als Koppelelement 27 um die y-Richtung. Scheme coordinates x, y, z are for orientation in the schematic figures 6-6b and 7-7b. They are not to be confused with the brake coordinates U, V, X. The coordinate x symbolizes the adjustment direction of the ramp drive pulley 13, which also moves axially in the direction of the coordinate z. The lever axis 9a and an imaginary axis through the center 32 of the coupling element 27 extend parallel to the y-direction here. The ball rolling angle α denotes a pivoting of the ball as a coupling element 27 about the y-direction.
In Fig. 8 ist der Kugelrollwinkel α des Koppelelementes 27 des ersten Drehhebels nach Fig. 4-4a über einem Zylinderhub H aufgetragen. Der Zylinderhub H wirkt auf das Antriebsende 5a des Drehhebels 5 und erzeugt eine Verschwenkung des Drehhebels 5 um die Hebelachse 9a. Entsprechend zeigt Fig. 9 den Kugelrollwinkel α des Koppelelementes des zweiten Drehhebels nach Fig. 5-5a in Abhängigkeit von dem Zylinderhub H. In Bezug auf die Figuren 6-6b nimmt mit zunehmendem Weg bzw. Zylinderhub H bzw. zunehmender Verschwenkung des Drehhebels 5 um die Hebelachse 9a der Drehwinkel als Kugelrollwinkel α der Kugel überproportional zu. Bei einer Hysteresemessung schlägt sich dies in einer immer breiter werdenden Hysteresekurve nieder. In Fig. 8, the ball rolling angle α of the coupling element 27 of the first rotary lever of FIG. 4-4a is plotted over a cylinder stroke H. The cylinder stroke H acts on the drive end 5a of the rotary lever 5 and generates a pivoting of the rotary lever 5 about the lever axis 9a. Accordingly, FIG. 9 shows the ball rolling angle α of the coupling element of the second rotary lever according to FIGS. 5-5a as a function of the cylinder stroke H. With reference to FIGS. 6-6b, as the stroke or cylinder stroke H or increasing pivoting of the rotary lever 5 about the lever axis 9a increases, the angle of rotation as ball rolling angle .alpha. Of the ball increases disproportionately. In a hysteresis measurement, this is reflected in an ever-widening hysteresis curve.
Im Folgenden wird für das Koppelelement 27 der Begriff Übertragungskugel 27 benutzt. In the following, the term transmission ball 27 is used for the coupling element 27.
Die Relativbewegung der Übertragungskugel 27 (angedeutet durch den Pfeil Referenz Koppelelement 33) in der Kalotte 28 (relativ zu deren Pfeil Referenz Kalotte 28a) des Drehhebels 5 ergibt sich zum Einen aus dem Verschwenkwinkel des Drehhebels 5 um die Hebelachse 9a und zum Anderen aus der Abrollbewegung der Übertragungskugel 27 an dem Koppelabschnitt 29 der Rampenantriebsscheibe 13. The relative movement of the transmission ball 27 (indicated by the arrow reference coupling element 33) in the calotte 28 (relative to its arrow reference calotte 28a) of the rotary lever 5 results on the one hand from the pivoting angle of the rotary lever 5 about the lever axis 9a and on the other from the rolling movement the transmission ball 27 on the coupling portion 29 of the ramp drive pulley 13th
Eine genauere Analyse dieses Bewegungsablaufs hat ergeben, dass in Abhängigkeit vom Verschwenkwinkel des Drehhebels 5 (bzw. der Rampenantriebsscheibe 13) bei den vorher beschriebenen Bewegungskomponenten sowohl eine Addition als auch eine Subtraktion auftreten kann. Mess- und Simulationsuntersuchungen zeigten, dass im ersten Teil der Betätigungsphase des Drehhebels 5 (Fig. 6-6a) die Hysterese deutlich kleiner ist als im zweiten Teil. Der Grund für dieses Verhalten liegt in der spezifischen Kinematik der Zuspannmechanik. Da im ersten Teil des Bewegungsablaufs die Abrollrichtung der Übertragungskugel 27 und die Schwenkrichtung des Drehhebels 5 gleichsinnig sind (Fig. 6-6a), ergibt sich eine Subtraktion der beiden Wegkomponenten (Fig. 6a). Im zweiten Teil des Bewegungsablaufs (Fig. 6b) ist der vorher geschilderte Ablauf jedoch gegensinnig und führt somit zu einer Addition der Wegkomponenten. A more detailed analysis of this sequence of movements has shown that, depending on the pivoting angle of the rotary lever 5 (or the ramp drive pulley 13), both the addition and the subtraction can occur in the previously described components of motion. Measurement and simulation studies showed that in the first part of the actuation phase of the rotary lever 5 (Fig. 6-6a), the hysteresis is significantly smaller than in the second part. The reason for this behavior lies in the specific kinematics of the application mechanics. Since in the first part of the sequence of movements the rolling direction of the transmission ball 27 and the pivoting direction of the rotary lever 5 are in the same direction (FIGS. 6-6a), a subtraction of the two path components results (FIG. 6a). In the second part of the movement sequence (FIG. 6b), however, the previously described sequence is in opposite directions and thus leads to an addition of the path components.
Wenn die Stellung nach Fig. 6a eingenommen wird, hat sich die Übertragungskugel 27 aufgrund ihres Abrollens an dem Koppelabschnitt 29 der Rampenantriebsscheibe 13 etwas um ihren Mittelpunkt 32 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei ihre Relativbewegung zu der Kalotte 28 etwas größer ist. Dies ist durch den Winkelabstand von den Pfeilen Referenz Kalotte 28a und Referenz Koppelelement 33 gezeigt. Dies ergibt sich aus der Subtraktion der beiden Wegkomponenten. When the position of Fig. 6a is taken, the transmission ball has 27 due to their unwinding at the coupling portion 29 of the ramp drive disc 13 is rotated slightly about its center 32 in a clockwise direction, with their relative movement to the cap 28 is slightly larger. This is shown by the angular distance from the arrows reference calotte 28a and reference coupling element 33. This results from the subtraction of the two path components.
In der Stellung nach Fig. 6a ist die Rampenantriebsscheibe 13 in x-Richtung verschoben (d.h. um die Spindelachse 12 verschwenkt) und gleichzeitig in Axialrichtung in negativer z-Richtung nach unten aufgrund der Rampen 18a, 18b verstellt. Nach Einnahme der zugespannten Stellung nach Fig. 6b hat sich die Übertragungskugel 27 nun im Gegenuhrzeigersinn um ihren Mittelpunkt 32 verdreht, wobei der Winkelabstand zwischen ihrem Pfeil Referenz Koppelelement 33 relativ zu dem Pfeil Referenz Kalotte 28a der Kalotte 28 erheblich angewachsen ist, was aus der Addition der Wegkomponenten resultiert. In the position according to FIG. 6a, the ramp drive disk 13 is displaced in the x-direction (ie pivoted about the spindle axis 12) and simultaneously displaced in the axial direction in the negative z-direction downward due to the ramps 18a, 18b. After taking the clamped position of Fig. 6b, the transmission ball 27 has now rotated counterclockwise about its center 32, wherein the angular distance between their arrow reference coupling element 33 relative to the arrow reference dome 28a of the cap 28 has grown significantly, resulting from the addition the path components results.
Die Rampenantriebsscheibe 13 ist dabei weiter in x-Richtung verschoben und gleichzeitig weiter in Axialrichtung in negativer z-Richtung nach unten verstellt. The ramp drive pulley 13 is thereby displaced further in the x-direction and simultaneously adjusted further in the axial direction in the negative z-direction downwards.
Die oben beschriebenen Vorgänge sind in der Kurve der Fig. 8 wiedergegeben. Die Subtraktionsphase ist in dem ersten Teil der Kurve im Bereich eines Hebelhubs H von 0 bis etwa 30 zu erkennen, wobei die Subtraktionsphase dann in die Additionsphase übergeht und zu hohen Kugelrollwinkeln α führt. The above-described operations are shown in the graph of FIG. 8. The subtraction phase can be seen in the first part of the curve in the range of a lever stroke H from 0 to about 30, wherein the subtraction phase then passes into the addition phase and leads to high ball rolling angles α.
Im Sinne einer geringen Hysterese sollte eine möglichst lange Subtraktionsphase angestrebt werden. Wie oben schon erwähnt, erkennt man bei genauerer Betrachtung der Bewegungsabläufe von Drehhebel 5 und Rampenantriebsscheibe 13, dass in der ersten Phase (Fig. 6-6a) sowohl die Übertragungskugel 27 als auch die Rampenantriebsscheibe 13 eine Bewegung in die axiale, negative z-Richtung (entspricht der Zuspannrichtung X in Fig. 3) ausführen. In der zweiten Phase (Fig. 6b) ist die Bewegungsrichtung der Übertragungskugel 27 jedoch gegensinnig zur axialen Bewegungsrichtung der Rampenantriebsscheibe 13 (d.h. in positiver z-Richtung). In the sense of a low hysteresis, the longest possible subtraction phase should be sought. As already mentioned above, upon closer examination of the movements of the rotary lever 5 and ramp drive pulley 13, it can be seen that in the first phase (FIGS. 6-6a) both the transmission ball 27 and the ramp drive pulley 13 move in the axial, negative z-direction (corresponds to the application direction X in FIG. 3). In the second phase (Figure 6b), however, the direction of movement of the transferring ball 27 is in the opposite direction to the axial direction of movement of the ramp drive pulley 13 (i.e., in the positive z-direction).
Dadurch kommt es zu einer Addition der Wegkomponenten mit dem zuvor geschilderten negativen Einfluss auf die Hysterese (Fig. 6b), was durch die große Relativbewegung der Übertragungskugel 27 in der Kalotte 28 bedingt ist. This results in an addition of the path components with the previously described negative influence on the hysteresis (FIG. 6b), which is due to the large relative movement of the transmission ball 27 in the cap 28.
Während sich im ersten Teil der Zuspannbewegung die Übertragungskugel 27 auf ihrer Kreisbahn um die Hebelachse 9a vom Startpunkt (Fig. 6 und Fig. 4) zum Scheitelpunkt (Fig. 6a) hin bewegt, findet im zweiten Teil eine entgegengesetzte Bewegung statt. Hierzu ist noch zu bemerken, dass mit zunehmender Entfernung vom Scheitelpunkt (Fig. 6b und Fig. 4a) diese zweite Bewegungskomponente überproportional zunimmt und somit auch der Einfluss auf die Hysterese, wie in der Kurve nach Fig. 8 deutlich erkennbar ist. While in the first part of the application movement the transmission ball 27 moves on its circular path around the lever axis 9a from the starting point (FIG. 6 and FIG. 4) to the vertex (FIG. 6a), an opposite movement takes place in the second part. It should also be noted that with increasing distance from the vertex (Fig. 6b and Fig. 4a), this second component of motion increases disproportionately and thus the influence on the hysteresis, as in the curve of Fig. 8 is clearly visible.
Die Figuren 7, 7a und 7b zeigen im Vergleich zu den Figuren 6, 6a und 6b die Bewegungsabläufe mit dem zweiten Drehhebel 5 nach Fig. 5-5a. Figures 7, 7a and 7b show in comparison to the figures 6, 6a and 6b, the movements with the second rotary lever 5 of FIG. 5-5a.
Der zweite Drehhebel 5 weist einen Versatzwinkel γ von 75° und somit kleiner als derjenige des ersten Drehhebels 5 mit 90° auf. In dem ersten Teil des Bewegungsablaufs bis zum halben Hub (Fig. 7-7a) ist zu erkennen, dass sich die Übertragungskugel 27 einerseits in gleicher Bewegungsrichtung (in negativer z-Richtung) wie die Rampenantriebsscheibe 13 bewegt, und andererseits nur eine sehr geringe Relativbewegung zwischen Übertragungskugel 27 und der Kalotte 28 auftritt. Dies ist durch den sehr geringen Winkelabstand zwischen den Pfeilen Referenz Koppelelement 33 der Übertragungskugel 27 und Referenz Kalotte 28a der Kalotte 28 eindeutig zu erkennen. The second rotary lever 5 has an offset angle γ of 75 ° and thus smaller than that of the first rotary lever 5 at 90 °. It can be seen in the first part of the movement sequence up to the half stroke (FIGS. 7-7a) that the transmission ball 27 moves on the one hand in the same direction of movement (in the negative z direction) as the ramp drive disk 13, and on the other hand only a very small relative movement between transmission ball 27 and the cap 28 occurs. This can be clearly recognized by the very small angular distance between the arrows reference coupling element 33 of the transmission ball 27 and reference calotte 28a of the cap 28.
Weiterhin ist zu bemerken, dass die Übertragungskugel 27 auf ihrer Kreisbahn um die Hebelachse 9a bei halbem Hub (Fig. 7a) noch nicht den Scheitelpunkt erreicht hat. Das bedeutet, dass die Subtraktionsphase verlängert ist und erst kurz vor Erreichen der Endstellung (zugespannte Stellung) nach Fig. 7b in die Additionsphase übergeht. Mit anderen Worten, der Scheitelpunkt wird von der Übertragungskugel 27 erst kurz vor der Endstellung überschritten. Furthermore, it should be noted that the transmission ball 27 has not reached the apex on its circular path around the lever axis 9a at half stroke (FIG. 7a). This means that the subtraction phase is prolonged and only shortly before reaching the end position (clamped position) of FIG. 7b goes into the addition phase. In other words, the vertex is exceeded by the transmission ball 27 just before the end position.
So zeigt Fig. 7b eindeutig, dass am Ende der zweiten Bewegungsphase der Winkelabstand zwischen den Pfeilen Referenz Koppelelement 33 der Übertragungskugel 27 und Referenz Kalotte 28a der Kalotte 28 im Vergleich zu dem Winkelabstand nach Fig. 6b erheblich geringer ausfällt. Das bedeutet, dass auch weniger Reibung zwischen der Übertragungskugel 27 und der Kalotte 28 entsteht, wodurch sich eine kleinere Hysterese ergibt. Thus, Fig. 7b clearly shows that at the end of the second movement phase, the angular distance between the arrows reference coupling element 33 of the transmission ball 27 and reference calotte 28a of the cap 28 in comparison to the angular distance of Fig. 6b significantly lower fails. This means that less friction between the transfer ball 27 and the cap 28 is formed, resulting in a smaller hysteresis.
Der Drehhebel 5 in der zweiten Ausführung nach Fig. 5 und Fig. 7-7b ist mit dem Versatzwinkel γ<90° derart gestaltet, dass fast im ganzen Arbeitsbereich, also in der ersten und zweiten Bewegungsphase bis kurz vor Erreichen der Endstellung (Fig. 7b) die Übertragungskugel 27 sich nicht oder nur gering über den Scheitelpunkt ihrer Kreisbahn um die Hebelachse 9a bewegt. Auf diese Weise kann die Phase mit der unerwünschten Addition der Wegkomponenten vermieden bzw. erheblich eingeschränkt werden. The rotary lever 5 in the second embodiment according to Fig. 5 and Fig. 7-7b is designed with the offset angle γ <90 ° such that almost in the entire working area, ie in the first and second movement phase until shortly before reaching the end position (Fig. 7b), the transmission ball 27 does not move or moves only slightly beyond the vertex of its circular path about the lever axis 9a. In this way, the phase with the unwanted addition of the path components can be avoided or significantly restricted.
Dies wird auch durch die Kurve der Fig. 9 anschaulich dargestellt. Der Kugelrollwinkel α durchläuft bei einem Zylinderhub H von 0 bis 20 etwa 15° und dann bis zum maximalen Zylinderhub H etwa 40°, was zusammen etwa 55° sind. Im Gegensatz dazu durchläuft der Kugelrollwinkel α nach Fig. 8 einen Gesamtbereich von etwa 85°. Außerdem verläuft die Kurve nach Fig. 9 flacher als diejenige nach Fig. 8. This is also clearly illustrated by the curve of FIG. 9. The ball rolling angle α passes through at a cylinder stroke H from 0 to 20 about 15 ° and then to the maximum cylinder stroke H about 40 °, which together are about 55 °. In contrast, the ball rolling angle α of FIG. 8 undergoes a total range of about 85 °. In addition, the curve of FIG. 9 is flatter than that of FIG. 8.
In dem vorliegenden Fall des Ausführungsbeispiels mit dem zweiten Drehhebel 5 nach Fig. 5 und 7-7b hat sich aufgrund von Versuchen ein Versatzwinkel γ mit dem Wert von etwa 75° als beste Lösung erwiesen. Diese Auslegung gilt für eine Anord- nung des Bremszylinders mit einer weitgehend zur Zuspannrichtung X bzw. zur Bremsscheibenachse 2a parallelen Betätigungsrichtung wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. In the present case of the exemplary embodiment with the second rotary lever 5 according to FIGS. 5 and 7-7b, an offset angle γ with the value of approximately 75 ° has proved to be the best solution on the basis of tests. This interpretation applies to an order of tion of the brake cylinder with a largely to the application direction X and to the brake disk axis 2a parallel operating direction as described in connection with FIG.
In Fig. 10 ist eine Draufsicht einer Variante der erfindungsgemäßen Scheibenbremse 10 mit einer Zuspannvorrichtung 1 nach Fig. 1 1 mit einer so genannten radialen Krafteinleitung dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Fig. 1 verläuft die Betätigungsrichtung des (nicht gezeigten) Bremszylinders rechtwinklig zur Bremsscheibenachse 2a bzw. Spindelachse 12. Unter dem Begriff„radial" ist hier die Bezugsrichtung des Bremszylinders zu der Bremsscheibe zu verstehen. Der Begriff „axial" bedeutet, dass die Bezugsrichtung des Bremszylinders zu der Bremsscheibe axial in Richtung der Bremsscheibenachse 2a verläuft. FIG. 10 shows a plan view of a variant of the disk brake 10 according to the invention with a tightening device 1 according to FIG. 11 with a so-called radial introduction of force. In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the actuation direction of the brake cylinder (not shown) extends at right angles to the brake disk axis 2a or spindle axis 12. The term "radial" is to be understood here as meaning the reference direction of the brake cylinder to the brake disk. means that the reference direction of the brake cylinder to the brake disc extends axially in the direction of the brake disc axis 2a.
Fig. 1 1 zeigt die zu der in Fig. 10 gezeigten Variante der Scheibenbremse 10 gehörige Variation des Drehhebels 5. Der Hebelarm 6 ist als Haupt-Hebelarm mit mehreren Knicken derart gestaltet, dass das Antriebsende 5a mittig, d.h. in der Spindelachse 12 liegt. Eine Versteifung wie beim Drehhebel 5, wie z.B. nach Fig. 3, ist nicht erforderlich. Der andere Hebelarm ist als Stützarm 6b mit geringerem Querschnitt ausgebildet und mit seinem Ende über eine Lagerbolzenhülse 6c mit dem Hebelarm 6 verbunden. Hebelarm 6 und Stützarm 6b sind gabelförmig angeordnet, verzweigen aber in einem Abstand zum Antriebsende 5a in Richtung der Spindelachse 12. Fig. 1 1 shows the variation of the rotary lever 5 associated with the variant of the disc brake 10 shown in Fig. 10. The lever arm 6 is designed as a main lever arm with a plurality of creases such that the drive end 5a is centered, i. lies in the spindle axis 12. A stiffener as in the rotary lever 5, such. according to Fig. 3, is not required. The other lever arm is formed as a support arm 6b with a smaller cross section and connected at its end via a bearing pin sleeve 6c with the lever arm 6. Lever arm 6 and support arm 6b are arranged fork-shaped, but branch at a distance from the drive end 5a in the direction of the spindle axis 12th
Da bei dieser Ausführung der radialen Scheibenbremse 10 nach Fig. 10 der Bremszylinder eine zur axialen Scheibenbremse 10 nach Fig. 1 abweichende Winkellage aufweist (was aufgrund der Position des Befestigungsflansches 3b des Bremssattels 3 leicht erkennbar ist), ändert sich dementsprechend auch der Versatzwinkel γ des zugehörigen Drehhebels 5. Since in this embodiment of the radial disc brake 10 of FIG. 10, the brake cylinder has an axial disc brake 10 of FIG. 1 different angular position (which is easily recognizable due to the position of the mounting flange 3b of the caliper 3), accordingly, the offset angle γ of associated rotary lever 5.
In dem Drehhebel 5 nach Fig. 1 1 sind der Antriebswirkhebelarm 30 und der Abtriebswirkhebelarm 31 einschließlich des Versatzwinkels γ angedeutet eingezeichnet. Ohne Berücksichtigung der oben beschriebenen Thematik weist der Versatzwinkel γ einen Wert von 180° auf. Unter Berücksichtigung der obigen Thematik hat sich ein Versatzwinkel γ kleiner als 180° mit dem Wert von z.B. 155° als günstig erwiesen. In the rotary lever 5 of FIG. 1 1, the Antriebswirkhebelarm 30 and the Abtriebswirkhebelarm 31 are indicated including the offset angle γ indicated. Regardless of the subject matter described above, the offset angle γ has a value of 180 °. Taking into account the above theme, an offset angle γ smaller than 180 ° has the value of e.g. 155 ° proved to be favorable.
Dieser Zusammenhang gilt analog für alle anderen, möglichen Bremszylinderanordnungen. This relationship applies analogously to all other possible brake cylinder arrangements.
Durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Erfindung nicht eingeschränkt, sondern im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar. So ist z.B. denkbar, dass die Zuspannvorrichtung 1 auch für zwei- oder mehrstempe- lige Scheibenbremsen verwendet werden kann. By the embodiments described above, the invention is not limited, but modifiable within the scope of the appended claims. For example, it is conceivable that the application device 1 can also be used for two- or multi-speed disc brakes.
Anstelle einer Kugel als Koppelelement 27 könnte auch ein anders geformtes, abgerundetes Koppelelement zur Kopplung des Drehhebels 5 mit der Rampenantriebsscheibe 13 einsetzbar, beispielsweise ein als Halbkugel oder Teilkugel ausgebildetes Koppelelement, oder eine Koppelstange. Instead of a ball as a coupling element 27 and a differently shaped, rounded coupling element for coupling the rotary lever 5 with the ramp drive pulley 13 could be used, for example, designed as a hemisphere or part ball coupling element, or a coupling rod.
Bezugszeichen , r Zuspannvorrichtung Reference numeral, r Zuspannvorrichtung
Bremsträger brake carrier
a Bremsscheibenachse a brake disc axle
Bremssattel caliper
a Hebelgehäusea lever housing
b Befestigungsflanschc Öffnungb Mounting flange opening
, 4a Bremsbelag, 4a brake pad
b, 4c Rückenplatte b, 4c back plate
Drehhebel lever
a Antriebsende a drive end
Hebelarm lever arm
a Versteifunga stiffening
b Stützarmb support arm
c Lagerbolzenhülse c bearing pin sleeve
Vertiefung  deepening
Antriebsegment  drive segment
Hebellagerbolzena Hebelachse Lever bearing bolt A lever axle
b Scheitelachseb vertex axis
0 Scheibenbremse0 disc brake
1 Rückstellfeder1 return spring
2 Spindelachse2 spindle axis
3 Rampenantriebsscheibe4 Rampenreaktionsscheibe4a Oberseite3 ramp drive pulley4 ramp reaction disc4a top
4b Befestigungsabschnitt4c Befestigungselement5 Axiallagerscheibe6 Gewindehülse4b Mounting section4c Mounting element5 Thrust bearing disc6 Threaded sleeve
6a Innengewinde6a internal thread
7 Gewindespindel7 threaded spindle
7a Außengewinde7a external thread
8 Rampenkugel8 ramp ball
8a, 18b Rampen 19 Wälzkörper8a, 18b ramps 19 rolling elements
19a, 19b Wälzkörperaufnahme19a, 19b Wälzkörperaufnahme
20 Kugelrampeneinheit20 ball ramp unit
21 Axiallager 21 thrust bearings
22 Wälzkörperzuspanneinheit 22 Wälzkörperzuspanneinheit
23 Druckstück 23 pressure piece
24 Trägerplatte  24 carrier plate
25 Deckplatte  25 cover plate
26 Koppelmechanismus 26 coupling mechanism
27 Koppelelement 27 coupling element
28 Kalotte  28 dome
28a Referenz Kalotte  28a reference dome
29 Koppelabschnitt  29 coupling section
30 Antriebswirkhebelarm 30 drive lever arm
31 Abtriebswirkhebelarm31 Output swing arm
32 Mittelpunkt 32 center point
33 Referenz Koppelelement 33 reference coupling element
H Zylinderhub H cylinder stroke
RS Rückenseite  RS back side
ZS Zuspannseite  ZS Zuspannseite
U, V, X Bremsenkoordinaten U, V, X Brake Coordinates
V Höhenrichtung V height direction
V1 Abstand  V1 distance
X Zuspannrichtung x, y, z Schema-Koordinaten α Kugelrollwinkel  X application direction x, y, z scheme coordinates α ball rolling angle
ß Scheitelwinkel ß vertex angle
Y Versatzwinkel  Y offset angle

Claims

Ansprüche claims
1 . Scheibenbremse (10), insbesondere eine mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbare Scheibenbremse (10), mit einem Bremssattel (3), der vorzugsweise rahmenartig einen Randbereich einer Bremsscheibe, an welcher beidseitig mindestens ein Bremsbelag (4, 4a) angeordnet ist, übergreift, wobei der Bremssattel (3) auf einer Zuspannseite (ZS) der Bremsscheibe in einer Öffnung eine Zuspannvorrichtung (1 ) aufnimmt, welche wenigstens folgende Merkmale aufweist: a) einen innen liegenden, d.h. im Inneren des Bremssattels (3) angeordneten 1 . Disc brake (10), in particular a disc brake (10) which can be actuated by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, with a brake caliper (3), preferably frame-like, an edge region of a brake disc on which at least one brake pad (4, 4a) is arranged on both sides engages, wherein the brake caliper (3) on a Zuspannseite (ZS) of the brake disc in an opening a clamping device (1) receives, which has at least the following features: a) an inner, ie arranged inside the caliper (3)
Drehhebel (5) mit einer vorzugsweise parallel zu der Bremsscheibe ausgerichteten Hebelachse (9a), wobei ein Antriebswirkhebelarm (30) und ein Abtriebswirkhebelarm (31 ) des Drehhebels (5) in der Hebelachse (9a) einen Versatzwinkel (γ) bilden; b) wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (22), die eine Spindelachse  Rotary lever (5) with a preferably parallel to the brake disc aligned lever axis (9a), wherein a Antriebswirkhebelarm (30) and a Abtriebswirkhebelarm (31) of the rotary lever (5) in the lever axis (9a) form an offset angle (γ); b) at least one Wälzkörperzuspanneinheit (22) having a spindle axis
(12) und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe beweglichen Zu- spannkolben aufweist, und die zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zuspannseitigen Zuspannkolbens mit dem Bremsbelag (4) an die Bremsscheibe infolge eines Verschwenkens des Drehhebels (5) bei Bremsungen ausgelegt ist, wobei die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (22) eine Kugelrampeneinheit (20) mit einer Rampenantriebsscheibe (13), Rampenkugeln (18) und einer Rampenreaktionsscheibe (14) aufweist, c) wobei eine Antriebsverbindung zwischen dem Drehhebel (5) und der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (22) als ein Koppelmechanismus (26) mit wenigstens einem abgerundeten Koppelelement (27) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, d) dass der Versatzwinkel (γ) kleiner als 90° ist und in einem Bereich von 60° bis 80° liegt, wenn die Scheibenbremse (10) als Axialbremse mit einer Krafteinleitung in den Antriebswirkhebelarm (30) des Drehhebels (5) in axialer Richtung zur Bremsscheibe ausgebildet ist, oder dass der Versatzwinkel (γ) kleiner als 180° ist und in einem Bereich von 150° bis 170° liegt, wenn die Scheibenbremse (10) als Radialbremse mit einer Krafteinleitung in den Antriebswirkhebelarm (30) des Drehhebels (5) in radialer Richtung einer Bremsscheibenachse (2a) zur Bremsscheibe ausgebildet ist. (12) and at least one supply piston movable perpendicular to the brake disk and designed to overcome the working stroke or to apply the application-side application piston with the brake lining (4) to the brake disk as a result of a pivoting of the rotary lever (5) during braking, wherein the at least one rolling element clamping unit (22) comprises a ball ramp unit (20) with a ramp drive pulley (13), ramp balls (18) and a ramp reaction disc (14), c) a drive connection between the rotary lever (5) and the at least one rolling element clamping unit (22 ) is formed as a coupling mechanism (26) with at least one rounded coupling element (27), characterized in that d) that the offset angle (γ) is less than 90 ° and in a range of 60 ° to 80 ° when the disc brake ( 10) as an axial brake with an introduction of force in the Antriebswirkhebelarm (30) of the rotary lever (5) in the axial direction to the brake disc is formed, or that the offset angle (γ) is less than 180 ° and is in a range of 150 ° to 170 ° when the disc brake (10) as a radial brake with a force application in the Antriebswirkhebelarm (30) of the rotary lever (5) in the radial direction of a brake disc axis (2a) is formed to the brake disc.
2. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Versatzwinkel (γ) einen Wert von 75° aufweist, wenn die Scheibenbremse (10) als Axialbremse ausgebildet ist, oder dass der Versatzwinkel (γ) einen Wert von 155° aufweist, wenn die Scheibenbremse (10) als Radialbremse ausgebildet ist. 2. Disc brake (10) according to claim 1, characterized in that the offset angle (γ) has a value of 75 ° when the disc brake (10) is designed as an axial brake, or that the offset angle (γ) has a value of 155 ° when the disc brake (10) is designed as a radial brake.
3. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelachse (9a) in einer Höhenrichtung (V) der Scheibenbremse (10) um einen Abstand (V1 ) zu einer Ebene der Spindelachse (12) versetzt angeordnet ist, wenn die Scheibenbremse (10) als Axialbremse ausgebildet ist. 3. Disc brake (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the lever axis (9a) is offset in a height direction (V) of the disc brake (10) by a distance (V1) to a plane of the spindle axis (12), when the disc brake (10) is designed as an axial brake.
4. Scheibenbremse (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (5) mindestens einen an einem Antriebsende (5a) von einer Kolbenstange eines Bremszylinders oder eines sonstigen Antriebs betätigbaren Hebelarms (6) aufweist. 4. Disc brake (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotary lever (5) has at least one actuatable at a drive end (5a) of a piston rod of a brake cylinder or other drive lever arm (6).
5. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (5) zum anderen Ende hin wenigstens ein Antriebssegment (8) aufweist, wobei das wenigstens ein abgerundete Koppelelement (27) als wenigstens eine Kugel (27), eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist und an dem Antriebssegment (8) angebracht ist. 5. Disc brake (10) according to claim 4, characterized in that the rotary lever (5) towards the other end at least one drive segment (8), wherein the at least one rounded coupling element (27) as at least one ball (27), a hemisphere or the like. Is formed and attached to the drive segment (8).
6. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Drehhebel (5) zum anderen Ende hin gabelartig aufweitet und an einem o- der beiden Enden des gabelartigen Bereiches jeweils ein Antriebssegment (8) aufweist, wobei das wenigstens eine abgerundete Koppelelement (27) jeweils als wenigstens eine Kugel (27), eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist und an dem Antriebssegment (8) angebracht ist. 6. Disc brake (10) according to claim 4 or 5, characterized in that the rotary lever (5) widens towards the other end like a fork and at one or both ends of the fork-like region each having a drive segment (8), wherein the at least a rounded coupling element (27) is designed in each case as at least one ball (27), a hemisphere or the like and is attached to the drive segment (8).
7. Scheibenbremse (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das abgerundete Koppelelement (27) eine Kugel (27) ist, welche in dem jeweiligen Antriebssegment (8) des Drehhebels (5) in einer Kalotte (28) karda- nisch gelagert ist. 7. Disc brake (10) according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the rounded coupling element (27) is a ball (27) which in the respective drive segment (8) of the rotary lever (5) in a cap (28). is cardiac stored.
8. Scheibenbremse (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr der Wälzkörperzuspanneinheiten (22) vorgesehen sind. 8. Disc brake (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that two or more of Wälzkörperzuspanneinheiten (22) are provided.
9. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren bzw. verschwenkbaren Teile der wenigstens einen Wälzkörperzuspan- neinheit (22), insbesondere die Kugelrampeneinheiten (22) oder die sonstigen Kugeleinheiten, von einem Zuspannkolben durchsetzt sind, die auf eines oder mehrere Druckstücke (23) einwirken. 9. Disc brake (10) according to claim 8, characterized in that the rotatable or pivotable parts of the at least one Wälzkörperzuspan- neinheit (22), in particular the ball ramp units (22) or the other ball units, are traversed by a Zuspannkolben on a or several pressure pieces (23) act.
10. Scheibenbremse (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuspannkolben als längenveränderliche Gewindehülse/Gewindespindelkombination mit einer Gewindehülse (16) und einer Gewindespindel (17) ausgebildet ist, der oder die eine zentrische Öffnung in der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (22) durchsetzen. 10. Disc brake (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Zuspannkolben is designed as a variable-length threaded sleeve / threaded spindle combination with a threaded sleeve (16) and a threaded spindle (17) or a central opening in the at least one Wälzkörperzuspanneinheit ( 22).
1 1 . Scheibenbremse (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenreaktionsscheibe (14) der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (22) ortsfest in dem Bremssattel (3) eingebaut ist. 1 1. Disc brake (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the ramp reaction disc (14) of the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (22) fixed in the caliper (3) is installed.
12. Scheibenbremse (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenantriebsscheibe (13) um die Spindelachse (12) verschwenkbar und längs der Spindelachse (12) in einer Zuspannrichtung (X) in Richtung einer Bremsscheibenachse (2a) axial verschiebbar ist. 12. Disc brake (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the ramp drive disc (13) about the spindle axis (12) pivotable and along the spindle axis (12) in a Zuspannrichtung (X) in the direction of a brake disc axis (2a) axially displaceable is.
13. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (22) zumindest folgendes aufweist: a) die Rampenantriebsscheibe (13) mit Rampen (18b), die mit dem Drehhebel (5) über den Koppelmechanismus (26) mit dem wenigstens einen abgerundeten Koppelelement (27) gekoppelt ist, Rampenkugeln (18) und eine Rampenreaktionsscheibe (14) mit Rampen (18a), wobei die Rampen (18a, 18b) für die Rampenwälzkörper (18) vorgesehen sind und vorzugsweise rampenförmige Laufbahnen sind, wobei die Rampenreaktionsscheibe (14) fest im Bremssattel (3) eingebaut ist, b) ein Axiallager (21 ) welches zusammen mit der Rampenantriebsscheibe 13. Disc brake (10) according to claim 12, characterized in that the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (22) has at least the following: a) the Rampenantriebsscheibe (13) with ramps (18b) with the rotary lever (5) via the coupling mechanism (26 ) is coupled to the at least one rounded coupling element (27), ramp balls (18) and a ramp reaction disc (14) with ramps (18a), the ramps (18a, 18b) being provided for the ramp rolling elements (18) and preferably being ramped raceways , wherein the ramp reaction disc (14) is fixedly mounted in the caliper (3), b) a thrust bearing (21) which together with the ramp drive disc
(13) axial verschiebbar ist, c) eine Trägerplatte (24), welche das Axiallager (21 ) und die Gewindehülse (16) trägt, und d) einen Zuspannkolben, welcher die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (22) mittig durchsetzt. (13) is axially displaceable, c) a support plate (24) which carries the thrust bearing (21) and the threaded sleeve (16), and d) a clamping piston, which passes through the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (22) centrally.
14. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (22) in axialer Richtung der Spindelachse (12) so aufgebaut ist, dass die Rampenreaktionsscheibe (14) mit einer Oberseite (14a), die von der Bremsscheibe abgewandt ist, fest im Bremssattel (3) eingebaut ist, wobei an der der Oberseite (14a) gegenüberliegenden Seite der Rampenreaktionsscheibe (14) die Rampen (18a) angeordnet sind, dass den Rampen (18a) gegenüberliegend die Rampen (18b) der Rampenantriebsscheibe (13) gegensinnig angeordnet sind, wobei die Rampenwälzkörper (18) zwischen den Rampen (18a, 18b) diese kontaktierend angeordnet sind, dass an der den Rampen (18b) gegenüberliegenden Seite der Rampenantriebsscheibe (13) Wälzkörperaufnahmen (19a) angeordnet sind, denen Wälzkörperaufnahmen (19b) einer Axiallagerscheibe (15) gegenüberliegen, wobei die Wälzkörper (19) des Axiallagers (21 ) zwischen den Wälzkörperaufnahmen (19a, 19b) diese kontaktierend angeordnet sind, dass die Axiallagerscheibe (15) sowohl in einer Bohrung der Trägerplatte (24) eingesetzt ist und um die Gewindehülse (16), welche mit dem Zuspannkolben in Verbindung steht, herum koaxial angeordnet ist. 14. Disc brake (10) according to claim 13, characterized in that the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (22) in the axial direction of the spindle axis (12) is constructed so that the ramp reaction disc (14) having an upper side (14 a) of the brake disc is fixedly mounted in the brake caliper (3), wherein at the top (14a) opposite side of the ramp reaction disc (14) the ramps (18a) are arranged such that the ramps (18a) opposite the ramps (18b) of the ramp drive disc (18a) 13) are arranged in opposite directions, wherein the Rampenwälzkörper (18) between the ramps (18 a, 18 b) are arranged contacting, that at the ramps (18 b) opposite side of the ramp drive pulley (13) Wälzkörperaufnahmen (19 a) are arranged, which Wälzkörperaufnahmen ( 19b) of an axial bearing disc (15) are opposite, wherein the rolling elements (19) of the axial bearing (21) between the Wälzkörperaufnahmen (19a, 19b) contacting them are ordered that the thrust washer (15) is inserted both in a bore of the support plate (24) and around the threaded sleeve (16), which is in communication with the clamping piston, is disposed around coaxially.
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