WO2023186482A1 - Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug und bremsbelag für eine scheibenbremse für ein nutzfahrzeug - Google Patents

Scheibenbremse für ein nutzfahrzeug und bremsbelag für eine scheibenbremse für ein nutzfahrzeug Download PDF

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WO2023186482A1
WO2023186482A1 PCT/EP2023/056003 EP2023056003W WO2023186482A1 WO 2023186482 A1 WO2023186482 A1 WO 2023186482A1 EP 2023056003 W EP2023056003 W EP 2023056003W WO 2023186482 A1 WO2023186482 A1 WO 2023186482A1
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disc
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lining
stamp
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PCT/EP2023/056003
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Christian STÖGER
Michael Hidringer
Markus GERHARDINGER
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • F16D65/095Pivots or supporting members therefor

Definitions

  • the invention relates to a disc brake for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such disc brakes are used in particular in heavy commercial vehicles, with the brake caliper, also known as a sliding caliper, being attached to a vehicle-side brake carrier by means of guide bars.
  • these guide bars are fastened by screwing and guided in sliding bushings of the brake caliper in such a way that it is axially displaced in relation to a brake disc held on an axle of the vehicle so that it cannot rotate during braking.
  • the force generated by a brake cylinder is translated by a mechanical transmission inside the brake caliper and the brake pads are pressed towards the brake disc via one or more brake stamps.
  • the weight of the brake cylinder held on the brake caliper also contributes to the unequal loading of the action-side brake pad, which occurs in particular with a clamping device that has a central brake stamp that is aligned axially parallel to the axis of rotation of the brake disc.
  • This oblique wear results in a whole series of disadvantages both in terms of the operation of the disc brake and in terms of the service life of the brake pads.
  • the invention is based on the object of further developing a disc brake of the generic type in such a way that, in particular, the service life of the brake pads is increased and thus the operating costs are reduced and functional reliability is improved.
  • this design of the lining carrier plate ensures that the brake lining on the application side is pressed against the brake disc with the same surface pressure in the event of braking, distributed over the friction surface.
  • the sum of the effective moments is positively influenced and homogeneous lining wear is achieved.
  • the invention further develops the arrangement of the brake stamp known from the prior art, in which the pressure point, i.e. the contact of the brake stamp on the lining carrier plate, rests on the lining carrier plate at a distance from the central axis of the brake stamp during braking.
  • the brake stamp rolls on the shaped contact area of the lining carrier plate as soon as oblique wear occurs and the associated brake lining rotates.
  • the position of the pressure point changes and a moment about the transverse axis of the lining carrier plate results that counteracts the moment that causes diagonal wear.
  • the brake stamp rolls on it due to the convex shape of the contact area of the lining carrier plate, which creates a larger offset of the pressure point to the central axis of the brake stamp and increases an effective compensation torque. This results in increased wear of the brake lining on the outlet-side lining half and, as a result, homogeneous overall wear of the friction lining.
  • the base area of the contact area can be circular, but other shapes, such as an oval or an ellipse, are also conceivable.
  • the contact area in the area of the pressure point has a flat surface that merges laterally into the convex shape.
  • a geometry is also conceivable in which the contact area has a circular arc section with a small radius on the inlet side and a specific arc section on the outlet side. with a larger radius.
  • An alternative to this is to combine a circular path with an ellipse. Basically, it can be assumed that a circle with a small diameter leads to a small offset and a circle with a large diameter leads to a large offset with a defined inclination of the friction lining.
  • Compensation for radial oblique wear can also take place in that the convex geometry is at an acute angle to the transverse axis of the brake pad with a constant width, the angle being approximately 15 to 30 ° to the transverse axis.
  • convex contact area can also be designed at this angle, for example conical, starting from an area facing the upper edge of the lining carrier plate and tapering towards an area facing the lower edge. In any case, an axis of symmetry of the convex contact area is guided through the imaginary center of the lining carrier plate.
  • Fig. 1 shows a disc brake according to the prior art in a partially sectioned top view
  • Fig. 2 shows a brake pad of the disc brake according to the invention in a perspective rear view
  • Fig. 6 shows a further embodiment of the invention
  • Fig. 7 shows the brake pad in a perspective sectional view
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a disc brake according to the prior art, with a brake caliper 1 that spans a brake disc 2 and is designed as a sliding caliper and in which two brake pads 3 are arranged.
  • These brake pads 3 can be pressed against the rotating brake disc 2 during braking, the direction of rotation of the brake disc 2 when driving forward being marked by an arrow.
  • the brake pad 3 on the application side is first pressed against the brake disc 2 by means of an application device 8, while subsequently, due to the reaction forces, the brake pad 3 on the reaction side is pressed against the brake disc 2 by taking the shifting brake caliper 1 with it.
  • Each brake pad 3 consists of a pad carrier plate 11 and a friction lining 12 attached thereto, which rubs against the brake disc 2 during braking.
  • a lining retaining spring 9 is attached to each of the lining carrier plates 11, which, in cooperation with a retaining bracket 10, holds the brake linings 3 under preload. voltage in a brake shaft of the brake caliper 1 or a vehicle-side brake carrier 14.
  • the brake caliper 1 Relative to the axis of rotation of the brake disc 2, the brake caliper 1 is mounted in an axially displaceable manner on guide bars 15, which are connected to the brake carrier 14.
  • the application device 8 has a brake stamp 4, which is centrally arranged and can be pressed axially displaceably against the brake pad 3 on the application side via a brake lever 13, the brake lever 13 resting on the brake stamp 4 via a bearing ball.
  • the brake stamp 4 consists of a threaded spindle 6, to which an adjusting device 5 is connected to compensate for a clearance, and an adjusting spindle 7 designed as a threaded sleeve, which engages with an internal thread in an external thread of the threaded spindle 6 and which with its the lining carrier plate 11 of the clamping side Brake pad 3 facing end face is firmly connected to a pressure piece 16, which rests securely on the pad carrier plate 11 in the direction of rotation, so that the adjusting spindle 7 is held in the most twisted manner.
  • FIG. 2 shows a brake pad 3 on the application side according to the invention, with a contact area 17 which is circular in the example and which, according to the invention, is at least partially convex and against which the brake stamp 4 rests with its pressure piece 16 in function.
  • This contact area 17 is provided on the back of the lining carrier plate 11 facing away from the friction lining 12, which is delimited by an upper edge 18 and an opposite lower edge 19.
  • the convexly shaped contact area 17 is shifted by the value b in the direction of rotation of the brake disc 2, which is indicated by an arrow, in order to avoid the occurrence of tangential oblique wear.
  • the value b which is determined by calculation, simulation or testing, is defined by the distance between the pressure point P on the convexly curved contact area 17 and the central axis of the brake stamp 4.
  • the brake stamp 4 rolls on the convex contact area 17, which is curved in the shape of a circular arc with the radius R, and a larger distance b is created, as a result of which the effective compensation torque increases.
  • Figure 7 shows a brake pad 3 in a longitudinal section, with a convex contact area 17, corresponding to that shown in Figure 6.
  • Figure 8 shows the brake pad 3 in a rear view, in which the convex contact area 17 is formed at an angle a with respect to a transverse axis the lining carrier plate 11 runs.
  • the curved contact area 17 is inclined upwards towards the inlet side.

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Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), der, bezogen auf die Bremsscheibe (2), auf mit einem fahrzeugseitigen Bremsträger (14) verbundenen Führungsholmen (15) axial verschiebbar gehalten ist, wobei mittels einer einen schwenkbaren Bremshebel (13) und mindestens einen Bremsstempel (4) aufweisenden Zuspanneinrichtung (8) bei einer Bremsung ein aktionsseitiger, im Bremsträger (14) gelagerter, eine Belagträgerplatte (11) und einen darauf befestigten Reibbelag (12) aufweisender Bremsbelag (3) gegen die Bremsscheibe (2) pressbar ist, wobei der Bremsstempel (4) eine Stellspindel (7) und ein, die Belagträgerplatte (11) kontaktierendes Druckstück (16) aufweist, ist so ausgebildet, dass die Belagträgerplatte (11) im Kontaktbereich (17) mit dem Bremsstempel (4) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist.

Description

SCHEIBENBREMSE FÜR EIN NUTZFAHRZEUG UND BREMSBELAG FÜR EINE SCHEIBENBREMSE FÜR EIN NUTZFAHRZEUG
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Derartige Scheibenbremsen kommen insbesondere bei schweren Nutzfahrzeugen zum Einsatz, wobei der auch als Schiebesattel bezeichnete Bremssattel mittels Führungsholmen an einem fahrzeugseitigen Bremsträger befestigt ist.
Üblicherweise sind diese Führungsholme durch Verschrauben befestigt und in Gleitbuchsen des Bremssattels so geführt, dass dieser, bezogen auf eine an einer Achse des Fahrzeugs verdrehsicher gehaltenen Bremsscheibe bei einer Bremsung axial verschoben wird.
Durch eine mechanische Übersetzung im Innern des Bremssattels wird die von einem Bremszylinder erzeugte Kraft übersetzt und über einen oder mehrere Bremsstempel werden die Bremsbeläge in Richtung Bremsscheibe gedrückt.
Im Fährbetrieb, vornehmlich bei Vorwärtsfahrten, ergeben sich jedoch aus der Vielzahl auftretender Belastungen Momente, die zu einem erhöhten Belagverschleiß in Form eines Schrägverschleißes des aktionsseitigen, d.h. zuspannseitigen Bremsbelages im Bereich der Einlaufseite der Bremsscheibe führen.
Solche Momente ergeben sich aus Selbstverstärkungseffekten, Reibung in der Belagführung, elastischen Verformungen des Bremsenrahmens sowie einer nicht optimalen Krafteinleitung, was zu einer ungleichen Druckverteilung am Reibbelag führt.
Auch das Gewicht des am Bremssattel gehaltenen Bremszylinders trägt zur Ungleichbelastung des aktionsseitigen Bremsbelages bei, die insbesondere bei einer Zuspanneinrichtung auftritt, die einen zentralen Bremsstempel aufweist, der achsparallel zur Rotationsachse der Bremsscheibe ausgerichtet ist. Aus diesem Schrägverschleiß ergeben sich eine ganze Reihe von Nachteilen sowohl hinsichtlich des Betriebs der Scheibenbremse wie auch hinsichtlich der Standzeit der Bremsbeläge.
Die Summe der genannten sich nachteilig auswirkenden Momente führt letztendlich dazu, dass der aktionsseitige Bremsbelag bei einer Bremsung ungleichmäßig belastet wird, so dass die Bremswirkung nicht in dem möglichen Umfang erreicht wird, woraus sich der genannte Schrägverschleiß ergibt.
Dies führt auch dazu, dass zumindest der aktionsseitige Bremsbelag vorzeitig ersetzt werden muss, da der einlaufseitige Bereich des Bremsbelages eine zulässige Verschleißgrenze bereits erreicht hat, wenn der gegenüberliegende, also auslaufseitige Bereich die Verschleißgrenze noch nicht erreicht hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass insbesondere die Standzeit der Bremsbeläge erhöht und damit die Betriebskosten gesenkt werden sowie die Funktionssicherheit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Wie sich gezeigt hat, wird durch diese Ausgestaltung der Belagträgerplatte erreicht, dass der zuspannseitige Bremsbelag im Fall einer Bremsung über die Reibfläche verteilt mit gleicher Flächenpressung an die Bremsscheibe gepresst wird. Die Summe der wirksamen Momente wird positiv beeinflusst und ein homogener Belagverschleiß erzielt.
Prinzipiell wird durch die Erfindung die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung des Bremsstempels weiterentwickelt, bei dem der Druckpunkt, d.h. die Anlage des Bremsstempels an der Belagträgerplatte abständig zur Zentralachse des Bremsstempels bei einer Bremsung an der Belagträgerplatte anliegt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, nach der die Belagträgerplatte im Kontaktbereich mit dem Bremsstempel zumindest teilweise konvex ausgebildet ist, rollt sich der Bremsstempel auf dem ausgeformten Kontaktbereich der Belagträgerplatte ab, sobald ein Schrägverschleiß entsteht und sich der zugeordnete Bremsbelag dreht. Dabei verändert sich die Position des Druckpunktes und ein Moment um die Querachse der Belagträgerplatte ergibt sich, dass dem den Schrägverschleiß hervorrufenden Moment entgegenwirkt.
Der überwiegende Fährbetrieb des Nutzfahrzeuges ist vorwärtsgerichtet, wobei der Schrägverschleiß an der einlaufenden Seite des Bremsbelages entsteht und sich dadurch im Uhrzeigersinn weiterdreht.
Trotz optimaler Auslösung der Scheibenbremse und beispielsweise des Versatzes des Druckpunktes, können Umwelteinflüsse, insbesondere Korrosion, oder der Fährbetrieb selbst die Bedingungen derart verändern, dass die ursprüngliche prognostizierte Annahme nicht mehr gegeben ist und wieder ein Schrägverschleiß entsteht.
Der Bremsstempel rollt aufgrund der konvexen Form des Kontaktbereiches der Belagträgerplatte darauf ab, wodurch ein größerer Versatz des Druckpunktes zur Zentralachse des Bremsstempels sich ausbildet und ein wirksames Kompensationsmoment ansteigt. Dadurch stellt sich ein verstärkter Verschleiß des Bremsbelages auf der auslaufseitigen Belaghälfte ein und in der Folge ein homogener Gesamtverschleiß des Reibbelages.
Auch bei einer Rückwärtsfahrt des Nutzfahrzeuges, entsteht ein Schrägverschleiß und zwar auslaufseitig. Auch hierbei dreht sich der Bremsbelag, allerdings entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch sich ein geringerer Versatz einstellt und sich das wirksame Kompensationsmoment gleichfalls verringert. Daraus ergibt sich ein verstärkter Verschleiß des Reibbelages auf der einlaufseitigen Reibbelaghälfte und in deren Folge ein homogener Gesamtverschleiß des Bremsbelages.
Wie sensibel das System reagiert, kann durch eine entsprechende Gestaltung der Geometrie des Kontaktbereiches bestimmt werden.
So kann die Grundfläche des Kontaktbereiches kreisförmig sein, aber auch andere Formen, wie ein Oval oder eine Ellipse sind denkbar. Nach einem weiteren Gedanken weist der Kontaktbereich im Bereich des Druckpunktes eine plane Fläche auf, die seitlich in die konvexe Form übergeht.
Denkbar ist überdies eine Geometrie, bei der der Kontaktbereich einlaufseitig einen Kreisbogenabschnitt mit geringem Radius und auslaufseitig einen sol- chen mit größerem Radius aufweist. Eine Alternative hierzu ist die Kombination einer Kreisbahn mit einer Ellipse. Grundsätzlich ist anzunehmen, dass ein Kreis mit kleinem Durchmesser zu einem geringen Versatz und ein Kreis mit großem Durchmesser zu einem großen Versatz bei definierter Schrägstellung des Reibbelages führt.
Neben der Kompensation eines tangentialen Schrägverschleißes, kann auch die Kompensation für einen radialen Schrägverschleiß des Reibbelages erforderlich sein. Ursache hierfür kann das Eigengewicht der Scheibenbremse sein, die in Abhängigkeit von der Montageposition am Fahrzeug in unterschiedliche Richtungen wirkt.
Überdies führen unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Innen- und Außenbereich am Bremssattel zu einem radialen Schrägverschleiß.
Dabei kann die Kompensation auch eines radialen Schrägverschleißes dadurch erfolgen, dass die konvexe Geometrie um einen spitzen Winkel zur Querachse des Bremsbelages und zwar im Verlauf mit gleichbleibender Breite, wobei der Winkel um etwa 15 bis 30° zur Querachse beträgt.
Unter diesem Winkel geneigt können auch andere Formen des konvexen Kontaktbereiches ausgebildet sein, beispielsweise konisch, ausgehend von einem der Oberkante der Belagträgerplatte zugewandten Bereich sich verjüngend hin zu einem der Unterkante zugewandten. In jedem Fall ist eine Symmetrieachse des konvexen Kontaktbereichs durch den gedachten Mittelpunkt der Belagträgerplatte geführt.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik in einer teilweise geschnittenen Draufsicht Fig. 2 einen Bremsbelag der Scheibenbremse gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Rückansicht
Figuren
3-5 jeweils in schematischer Draufsicht einen Bremsbelag nach der Erfindung in unterschiedlichen Betriebsstellungen
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bremsbelages in einer geschnittenen Draufsicht in einer schematischen Darstellung
Fig. 7 den Bremsbelag in einer perspektivischen Schnittdarstellung
Fig. 8 und 9 jeweils ein Ausführungsbeispiel des Bremsbelages nach der Erfindung in einer Rückansicht.
In der Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik abgebildet, mit einem eine Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1 , der als Schiebesattel ausgebildet ist und in dem zwei Bremsbeläge 3 angeordnet sind.
Diese Bremsbeläge 3 sind bei einer Bremsung gegen die rotierende Bremsscheibe 2 pressbar, wobei die Drehrichtung der Bremsscheibe 2 bei Vorwärtsfahrt ist durch einen Pfeil gekennzeichnet ist.
Bei der Bremsung wird zunächst der zuspannseitige Bremsbelag 3 mittels einer Zuspanneinrichtung 8 gegen die Bremsscheibe 2 gepresst, während nachfolgend, aufgrund der Reaktionskräfte, durch Mitnahme des sich verschiebenden Bremssattels 1 der reaktionsseitige Bremsbelag 3 gegen die Bremsscheibe 2 gepresst wird.
Jeder Bremsbelag 3 besteht aus einer Belagträgerplatte 11 und einem darauf befestigten Reibbelag 12, der bei einer Bremsung reibend an der Bremsscheibe 2 anliegt.
An den Belagträgerplatten 11 ist jeweils eine Belaghaltefeder 9 befestigt, die im Zusammenwirken mit einem Haltebügel 10 die Bremsbeläge 3 unter Vorspan- nung im einem Bremsschacht des Bremssattels 1 oder eines fahrzeugseitigen Bremsträgers 14 hält.
Bezogen auf die Rotationsachse der Bremsscheibe 2 ist der Bremssattel 1 auf Führungsholmen 15, die mit dem Bremsträger 14 verbunden sind, axial verschieblich gelagert.
Die Zuspanneinrichtung 8 weist einen Bremsstempel 4 auf, der zentral angeordnet über einen Bremshebel 13 axial verschiebbar gegen den zuspannseitigen Bremsbelag 3 pressbar ist, wobei der Bremshebel 13 über eine Lagerkugel am Bremsstempel 4 anliegt.
Der Bremsstempel 4 besteht aus einer Gewindespindel 6, mit der eine Nachstelleinrichtung 5 zum Ausgleich eines Lüftspiels in Verbindung steht, sowie einer als Gewindehülse ausgebildeten Stellspindel 7, die mit einem Innengewinde in ein Außengewinde der Gewindespindel 6 eingreift und die mit ihrer der Belagträgerplatte 11 des zuspannseitigen Bremsbelages 3 zugewandten Stirnseite mit einem Druckstück 16 fest verbunden ist, das an der Belagträgerplatte 11 in Drehrichtung gesichert anliegt, so dass die Stellspindel 7 verdrehtest gehalten ist.
In der Figur 2 ist ein zuspannseitiger Bremsbelag 3 nach der Erfindung dargestellt, mit einem im Beispiel kreisförmigen Kontaktbereich 17, der, gemäß der Erfindung, zumindest teilweise konvex ausgebildet ist und an dem in Funktion der Bremsstempel 4 mit seinem Druckstück 16 anliegt. Dabei ist dieser Kontaktbereich 17 auf der dem Reibbelag 12 abgewandten Rückseite der Belagträgerplatte 11 vorgesehen, wobei diese durch eine Oberkante 18 und eine gegenüberliegende Unterkante 19 begrenzt ist.
In der Figur 3 ist der zuspannseitige Bremsbelag 3 nach der Erfindung in einer Position abgebildet, in der der Reibbelag 12 die Bremsscheibe 2 kontaktiert, in der jedoch noch kein Schrägverschleiß vorliegt.
Hierbei ist der konvex ausgeformte Kontaktbereich 17 um den Wert b in Drehrichtung der Bremsscheibe 2, die durch einen Pfeil kenntlich gemacht ist, verschoben, um das Auftreten von tangentialem Schrägverschleiß zu vermeiden. Dabei wird der Wert b, der im Übrigen rechnerisch, per Simulation oder durch Versuche ermittelt wird, definiert durch den Abstand zwischen dem Druckpunkt P am konvex gewölbten Kontaktbereich 17 und der Mittelachse des Bremsstempels 4.
In der Figur 4 ist ein Schrägverschleiß des Reibbelages 12 an der Einlaufseite der Bremsscheibe 2 abgebildet, wobei sich der Bremsbelag 3 im Uhrzeigersinn verdreht.
Dabei rollt der Bremsstempel 4 auf dem konvexen Kontaktbereich 17, der kreisbogenförmig mit dem Radius R gewölbt ist, ab und es entsteht ein größerer Abstand b, wodurch das wirksame Kompensationsmoment ansteigt.
In der Figur 5 ist eine Position des Bremsbelages 3 erkennbar, bei der der Schrägverschleiß des Reibbelages 12 auslaufseitig eintritt, wobei sich hierbei allerdings der Bremsbelag 3 gegen den Uhrzeigersinn verdreht, mit der Folge eines kleineren Abstands b, wobei sich das wirksame Kompensationsmoment ebenfalls verringert. Dadurch wird ein verstärkter Verschleiß des Reibbelages 12 auf der Einlaufseite erreicht, was zu einem homogenen Gesamtverschleiß des Bremsbelages 3 führt.
In der Figur 6, die einen Reibbelag 12 ohne Schrägverschleiß wiedergibt, ist besonders deutlich der konvexe Kontaktbereich 17 erkennbar, wobei der konvexe Abschnitt mit dem Radius R sich nur über einen Teilbereich des Kontaktbereiches 17 erstreckt.
Die Figur 7 zeigt einen Bremsbelag 3 in einem Längsschnitt, mit einem konvexen Kontaktbereich 17, entsprechend dem in der Figur 6 gezeigten.
Die Figur 8 gibt den Bremsbelag 3 in einer rückseitigen Ansicht wieder, bei dem der konvexe Kontaktbereich 17 unter einem Winkel a, bezogen auf eine Querachse X ausgebildet ist, wobei der Kontaktbereich 17 durchgehend mit gleicher Breite ausgebildet ist und seine Symmetrieachse Y durch den gedachten Mittelpunkt der Belagträgerplatte 11 verläuft. Im Beispiel ist der gewölbte Kontaktbereich 17 zur Einlaufseite hin ansteigend geneigt.
In der Figur 9 ist eine weitere Variante des konvexen Kontaktbereichs 17 gezeigt, der sich, ausgehend von der der Oberkante 18 zugewandten Seite, zur Unterkante 19 hin verjüngt, wobei die Symmetrieachse Y ebenfalls unter einem Winkel a zur Querachse X, jedoch zur Auslaufseite hin gerichtet, verläuft. Durch die in den Figuren 8 und 9 gezeigte Formgebung ist neben der Kompensation eines tangentialen auch die Kompensation eines radialen Schrägverschleißes zu erreichen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Bremssattel
2 Bremsscheibe
3 Bremsbelag
4 Bremsstempel
5 Nachstelleinrichtung
6 Gewindespindel 7 Stellspindel
8 Zuspanneinrichtung
9 Belaghaltefeder
10 Haltebügel
11 Belagträgerplatte
12 Reibbelag
13 Bremshebel
14 Bremsträger
15 Führungsholm
16 Druckstück
17 Kontaktbereich
18 Oberkante
19 Unterkante
P Druckpunkt
X Querachse
Y Symmetrieachse

Claims

I U - Ansprüche
1 . Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1 ), der, bezogen auf die Bremsscheibe (2), auf mit einem fahrzeugseitigen Bremsträger (14) verbundenen Führungsholmen (15) axial verschiebbar gehalten ist, wobei mittels einer einen schwenkbaren Bremshebel (13) und mindestens einen Bremsstempel (4) aufweisenden Zuspanneinrichtung (8) bei einer Bremsung ein aktionsseitiger, im Bremsträger (14) gelagerter, eine Belagträgerplatte (11 ) und einen darauf befestigten Reibbelag (12) aufweisender Bremsbelag (3) gegen die Bremsscheibe (2) pressbar ist, wobei der Bremsstempel (4) eine Stellspindel (7) und ein, die Belagträgerplatte (11 ) kontaktierendes Druckstück (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagträgerplatte (11 ) im Kontaktbereich (17) mit dem Bremsstempel (4) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckpunkt (P) des Bremsstempels (4) an dem konvexen Kontaktbereich (17) abständig zur Mittelachse des Bremsstempels (4) positioniert ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckpunkt (P) in Auslaufrichtung mit Abstand zur Längsachse des Bremsstempels (4) positioniert ist.
4. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Kontaktbereich (17) zumindest in Drehrichtung der Bremsscheibe (2) kreisbogenförmig ist.
5. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Kontaktbereich (17) kreisförmig, oval oder elliptisch ist. I I
6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Kontaktbereich (17) mittig eine ebene Fläche aufweist.
7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Kontaktbereich (17) einlaufseitig eine Kreisform mit geringem Radius und auslaufseitig eine Kreisbahn mit größerem Radius aufweist.
8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gewölbte Kontaktbereich (17) streifenförmig ausgebildet und unter einem Winkel (a) zur Querachse (X) ausgerichtet ist. ist.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gewölbte Kontaktbereich (17) als in Richtung einer Unterseite (19) der Belagträgerplatte (11 ) sich verjüngend unter einem Winkel (a) zur Querachse (X) ausgerichtet ist.
10. Bremsbelag für eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einer Belagträgerplatte (11 ) und einem darauf befestigten Reibbelag (12), wobei die Belagträgerplatte (11 ) auf ihrer dem Reibbelag (12) abgewandten Rückseite einen Kontaktbereich (17) für einen Bremsstempel (4) der Scheibenbremse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (17) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11971075B1 (en) 2023-06-23 2024-04-30 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Single air disc brake tappet with features that mimic multiple tappets

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1917555A1 (de) * 1968-04-08 1969-10-30 Goodrich Co B F Kolbenartiger Bremsenbetaetiger
DE6605814U (de) * 1968-02-23 1970-07-02 Teves Gmbh Alfred Reibkoerper fuer teilbelagscheibenbremsen
JPS54118987U (de) * 1978-02-09 1979-08-20
JPS5536632A (en) * 1978-09-05 1980-03-14 Aisin Seiki Co Ltd Eccentric wear preventive device for friction pad in disc brake
JPS6182026A (ja) * 1984-09-04 1986-04-25 Honda Motor Co Ltd デイスクブレ−キ
US5433301A (en) * 1993-12-13 1995-07-18 Rockwell International Corporation Disc brake assembly including a configured load plate
DE4418702A1 (de) * 1994-05-28 1995-11-30 Bayerische Motoren Werke Ag Bremsbacke für eine Scheibenbremse
JPH08232991A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Nissan Motor Co Ltd ディスクブレーキ装置
JP2002340056A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Hitachi Ltd ディスクブレーキ
JP4070892B2 (ja) * 1998-09-01 2008-04-02 トヨタ自動車株式会社 電動式ブレーキ装置
JP2008275011A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Advics:Kk ディスクブレーキ
EP2491265B1 (de) * 2009-10-22 2014-08-27 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Selbstverstärkende scheibenbremse und bremsbelag dafür
DE102014017684A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Wabco Europe Bvba Bremsbacke für eine Scheibenbremse
EP2761200B1 (de) * 2011-09-28 2018-02-28 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Scheibenbremse, insbesondere für ein nutzfahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1808959U (de) 1956-01-30 1960-03-31 Hermann Leimbach Fa Waelzfraeser mit in ausnehmungen des fraeserkoerpers eingesetzten zaehnen.
DE2741707C2 (de) 1977-09-16 1986-01-16 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Halterungsvorrichtung für eine Bremsbacke in einer Scheibenbremse
FR2498276B2 (fr) 1980-02-12 1986-08-14 Valeo Element de frottement, notamment plaquette de frein
DE19706123A1 (de) 1997-02-17 1998-08-20 Itt Mfg Enterprises Inc Bremsbelag für Scheibenbremsen und Verfahren zu seiner Herstellung
JPH11132263A (ja) 1997-10-29 1999-05-18 Aisin Seiki Co Ltd ディスクブレーキ

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6605814U (de) * 1968-02-23 1970-07-02 Teves Gmbh Alfred Reibkoerper fuer teilbelagscheibenbremsen
DE1917555A1 (de) * 1968-04-08 1969-10-30 Goodrich Co B F Kolbenartiger Bremsenbetaetiger
JPS54118987U (de) * 1978-02-09 1979-08-20
JPS5536632A (en) * 1978-09-05 1980-03-14 Aisin Seiki Co Ltd Eccentric wear preventive device for friction pad in disc brake
JPS6182026A (ja) * 1984-09-04 1986-04-25 Honda Motor Co Ltd デイスクブレ−キ
US5433301A (en) * 1993-12-13 1995-07-18 Rockwell International Corporation Disc brake assembly including a configured load plate
DE4418702A1 (de) * 1994-05-28 1995-11-30 Bayerische Motoren Werke Ag Bremsbacke für eine Scheibenbremse
JPH08232991A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Nissan Motor Co Ltd ディスクブレーキ装置
JP4070892B2 (ja) * 1998-09-01 2008-04-02 トヨタ自動車株式会社 電動式ブレーキ装置
JP2002340056A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Hitachi Ltd ディスクブレーキ
JP2008275011A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Advics:Kk ディスクブレーキ
EP2491265B1 (de) * 2009-10-22 2014-08-27 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Selbstverstärkende scheibenbremse und bremsbelag dafür
EP2761200B1 (de) * 2011-09-28 2018-02-28 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Scheibenbremse, insbesondere für ein nutzfahrzeug
DE102014017684A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Wabco Europe Bvba Bremsbacke für eine Scheibenbremse

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