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Title:
DISC BRAKE COMPRISING AN ADJUSTING DEVICE ON EACH SIDE OF THE BRAKE DISC
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/014710
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a disc brake, in particular for utility vehicles, comprising a brake caliper (1), which extends over a brake disc (3), an application device (13) located in the brake caliper for applying brake pads (5, 7) on both sides of the brake disc (3) in the direction of the latter, in addition to at least one adjusting system located in the brake caliper for compensating wear and tear on the brake pad and/or disc, by adjusting the distance between the brake pad (7) and the brake disc (3). The adjusting system has an adjusting rotative device. The disc brake is characterised in that at least one of the adjusting rotative devices is provided on each side of the brake disc (3) for adjusting the axial distances between the two brake pads (5, 7) and the brake disc (3).

Inventors:
BAUMGARTNER JOHANN (DE)
BIEKER DIETER (DE)
PAHLE WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/009371
Publication Date:
February 21, 2002
Filing Date:
August 14, 2001
Export Citation:
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Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME (DE)
BAUMGARTNER JOHANN (DE)
BIEKER DIETER (DE)
PAHLE WOLFGANG (DE)
International Classes:
F16D65/54; F16D55/22; F16D55/2255; F16D55/226; F16D55/228; F16D55/30; F16D65/00; F16D65/14; F16D65/18; F16D65/56; F16D55/00; F16D65/28; F16D65/38; (IPC1-7): F16D55/00
Domestic Patent References:
WO1996036819A11996-11-21
Foreign References:
US3498421A1970-03-03
US4784244A1988-11-15
US5439078A1995-08-08
FR1547063A1968-11-22
US3059731A1962-10-23
US3371753A1968-03-05
EP0995923A22000-04-26
EP0942191A11999-09-15
DE3332548A11985-03-28
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Claims:
Ansprüche
1. Scheibenbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit a) einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (1), b) einer im Bremssattel angeordneten Zuspanneinrichtung (13) zum Zu spannen von Bremsbelägen (5,7) beidseits der Bremsscheibe (3) in Richtung derselben ; c) sowie einem im Bremssattel (1) angeordneten Nachstellsystem zum Ausgleich von Bremsbelagund/oder Scheibenverschleiß durch Ver stellen des Abstandes zwischen Bremsbelag (7) und Bremsscheibe (3), d) wobei das Nachstellsystem wenigstens eine NachstellEinrichtung auf weist, insbesondere eine Dreheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß e) das Nachstellsystem wenigstens eine oder mehrere der Nachstell Einrichtungen auf jeder Seite der Bremsscheibe (3) aufweist, so daß die axialen Abstände zwischen den beiden Bremsbelägen (5,7) und der Bremsscheibe (3) beidseits der Bremsscheibe verstellbar sind.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) beidseits der Bremsscheibe (3) jeweils eine der Zuspanneinrichtungen (13, 17) zum Zuspannen der Bremsbeläge (5,7) angeordnet ist, b) wobei die Zuspanneinrichtungen (13,17) auf den beiden Seiten der Brems scheibe (3) über eine Kopplungseinrichtung derart miteinander gekoppelt sind, daß sie ausschließlich synchron bewegbar sind, und c) wobei der Bremssattel (1) relativ zum Achsflansch (11) unverschiebbar als Festsattel ausgelegt ist (Fig. la).
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel mit einem oder mehreren Bolzen (9) direkt am Achsflansch (11) o der an einen Bremsträger befestigt ist.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Reaktionskraft auf der Zu spannseite abgewandten Seite der Bremse durch Verschieben des Bremssattels (1) und/oder Verschwenken des Bremssattels (1) und/oder Verschieben der Bremsscheibe (3) erfolgt, wobei durch die Verschiebeund/oder Verschwenkbewegung im we sentlichen lediglich der Weg des halben Krafthubes überbrückbar ist und/oder daß die Erzeugung der Reaktionskraft auf der von der Zuspannseite abgewand ten Seite der Bremse durch ein elastisches Verformen des Bremssattels und/oder der Bremsscheibe und/oder eines Elementes (292) zwischen Brems sattel (1) und Achsflansch (11) erfolgt.
5. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Verschiebeund/oder Verschwenkbewegung des Bremssattels überbrückbare Weg < 4 mm beträgt.
6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Verschiebeund/oder Verschwenkbewegung des Bremssattels überbrückbare Weg < 4 mm beträgt.
7. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe als Schiebescheibe ausgebildet ist, welche auf einer Brems scheibennabe derart verschieblich geführt ist, daß durch das Verschieben ma ximal ein auf den halben Krafthub begrenzter Schiebeweg realisierbar ist.
8. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (1) als Schiebesattel ausgebildet ist, der ein SchiebeSattellager aufweist, welches direkt am Achsflansch (11) befestigbar ist, welches derart bemessen ist, daß ein auf den Krafthub begrenzter Schie beweg überbrückbar ist.
9. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (1) als Schwenksattel ausgebildet ist, der ein SchwenkSattellager aufweist, welches vorzugsweise direkt am Achsflansch (11) befestigbar ist, und mit dem ein Schwenkwinkel überbrückbar ist, welcher den Brems sattel relativ zur Bremsscheibe im wesentlichen um den Betrag des hal ben Krafthubes versetzt.
10. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß die Nachstell Dreheinrichtungen jeweils zumindest eine Nachstellhülse (21) und eine in die se einschraubbares Druckstück (23) aufweist.
11. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß Nachstellsys tem ferner einoder beidseits der Bremsscheibe einen Nachstellerantrieb auf weist, welcher als Elektromotor ausgebildet ist oder als mechanische Kopp lung zur Zuspanneinrichtung.
12. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß die Nachstel lerDrehantriebe beidseits der Bremsscheibe durch eine Synchronisationsein richtung miteinander gekoppelt sind.
13. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß die Synchroni sationseinrichtung als Koppelmechanik oder als elektronisches Kopplungs system ausgebildet ist.
14. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche oder nach dem O berbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellsys tem einoder beidseits der Bremsscheibe als vormontierbares Nachstellermo dul (50, 100) ausgebildet ist.
15. Scheibenbremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das vor montierbare Nachstellermodul (50,100) mindestens aufweist : einen Elektromotor (106) als Antrieb, ein dem Elektromotor nachgeschaltetes Untersetzungsgetriebe (108), die gemeinsam auf einer Montageplatte oder vorzugsweise zwischen zwei voneinander beabstandeten Montageplatten angeordnet, insbe sondere montierbar sind, wobei an die wenigstens eine Montageplatte (102,104) der Drehan trieb angesetzt ist.
16. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche oder nach dem O berbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bremssattel (1) angeordnete Zuspannsystem einen von einer Stange, vorzugsweise einer Kolbenstange, betätigbaren Drehhebel (19) aufweist, der an einem seiner Enden eine Ausnehmung (150) zur Aufnahme des Stan genendes aufweist und der an seinem von der Ausnehmung (150) abgewand ten Endbereich an zwei seiner Außenseiten Ausnehmungen (160,162) auf weist, in welche im wesentlichen kalottenartige Lagerschalen (170,172) und/oder im wesentlichen kugelartige Lagerelemente (56,178) zur Lagerung des Drehhebels (19) einsetzbar sind, mit denen der Drehhebel (19) am Bremssattel (1) und an wenigstens einem Druckstück (23) zum Verschieben des Bremsbelages (7) in Richtung der Bremsscheibe (3) gelagert ist.
17. Scheibenbremse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhe bel (19) direkt oder über weitere zwischengeschaltete Elemente am Brems sattel (1)Hebellagerund direkt oder über weitere zwischengeschaltete E lemente an dem wenigstens einen Druckstück (23)Exzenterlagergelagert ist.
18. Scheibenbremse nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen (170,172) als Gleitlagerschalen ausgebildet sind.
19. Scheibenbremse nach Anspruch 16,17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhebel (19) sich vom Bereich der oberen Ausnehmung (150) aus zu einem traversenartigen Abschnitt (158) verbreitert.
20. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden LagerpaareHebellager und Exzenterlagerung zu den Druckstückenin dem zum Hebelarm (AA) rechtwinkelig angeordneten, traversenartigen Abschnitt (158) des Drehhebels (19) ausgebildet sind.
21. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeich net, daß im traversenförmigen Abschnitt (158) des Drehhebels (19) zwei äu ßere Ausnehmungen (160a, b)Exzenterkalottenauf der der Ausnehmung (150) für die Aufnahme der Kolbenstange gegenüberliegenden Seite des Drehhebels (19) und zwei relativ zu den Ausnehmungen (160a, b) weiter in nen liegende Ausnehmungen (162a, b)Hebelkalottenauf der gegenüberlie genden Seite des traversenförmigen Abschnittes (150) angeordnet sind.
22. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die kugelartigen Lagerelemente (56a, 56b und 178a, 178b) am traversenförmigen Abschnitt (158) des Drehhebels (19) an gegenüberliegen den Seiten mit entgegengesetzter Druckrichtung angeordnet sind.
23. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die kugelartigen Lagerelemente (56a, 56b und 178a, 178b) mit ihren Kugelmittelpunkten sowohl in Längsrichtung des traversenartigen Ab schnittes (158)und somit senkrecht zum Hebelarm AAparallel zur Bremsscheibe (1) als auch quer zu dieser Längsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
24. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die einander gegenüberliegenden kugelartigen Lagerelemente o der Lagerkugeln (56a, 56b und 178a, 178b) der Hebelund Exzenterlager je weils im traversenartigen Abschnitt (158) des Drehhebels (19) derart ange ordnet sind, daß die Kugelmittelpunkte nahezu oder vollständig auf einer Ver bindungsebene mit dem Drehpunkt der Betätigung am Hebelarm liegen.
25. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Position des Exzenterlagers zur Erzielung einer definierten Veränderung des Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Hebel stellung um einen vorgegebenen Betrag von der Verbindungsebene des Mit telpunktes der Hebelbetätigung zu den Hebellagermittelpunkten versetzt ist.
26. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gleitlagerschalen (170,172) im Drehhebel (19) oder im je weils abgewandten Teil des Sattels (1) oder der Zwischenstücke (180) oder auf beiden Seiten der kugelartigen Lagerelemente oder Lagerkugeln (56,178) angeordnet sind.
27. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die kugelartigen Lagerelemente oder Lagerkugeln (56,178) im jeweils von der Gleitlagerschale (170,172) abgewandten Bauteil in einem ei ner Kalotte mit einem Kalottendurchmesser aufgenommen sind, der um einen vorgegebenen Betrag größer ist als der Kugeldurchmesser, so daß die kugel artigen Lagerelemente (56,178) bei der Betätigung des Drehhebels (19) neben der Gleitbewegung in den Lagerschale (170,172) auch eine begrenzte Roll bewegung in der gegenüberliegenden Aufnahmekalotte ausführen.
28. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hebelkalotte (162) torusförmig ausgebildet ist.
29. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hebelkalotte (162) einen größeren Kalottendurchmesser in Schwenkrichtung als quer zu dieser Schwenkrichtung aufweist.
30. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß bei einer Bremsenauslegung mit jeweils nur einem Druckstück bzw. nur einem NachstellDrehantrieb auf einer oder beiden Seiten der Bremsscheibe (3) der Drehhebel (19) mit zwei Hebellagern an den Enden des traversenartigen Abschnittes (158) und mit nur einem Exzenterlager in der Mitte versehen ist.
31. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente (56,178) und/oder deren Lagerkalotten (158, 160) eine gegenüber einer Kugelgeomet rie abgeflachte, elliptische Formgebung aufweisen.
32. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente (56,178) und deren Aufnahmen (235, 236) miteinander korrespondierende Einrichtun gen zur Verdrehsicherung aufweisen.
33. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtungen zur Verdrehsicherung als stumpfoder reib geschweißter Sitz (240) ausgebildet sind.
34. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtungen zur Verdrehsicherung als Spannstift oder Spannhülse (241) ausgebildet sind.
35. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente (56,178) und deren Aufnahmen als Einrichtung zur Verdrehsicherung an deren zuein ander weisenden Seiten miteinander korrespondierende verdrehsichere Geo metriegebungen aufweisen.
36. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente (56,178) und deren Aufnahmen (235, 236) als Einrichtung zur Verdrehsicherung an de ren zueinander weisenden Seiten miteinander korrespondierende Abflachun gen und/oder Vertiefungen und Vorsprünge (242,243) aufweisen.
37. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vertiefungen/Vorsprünge (242,243) konkav/konvex oder kugelschalenförmig ausgebildet sind.
38. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß an den Lagerkalotten (158, 160) ein Abstreifer (239) angeordnet ist.
39. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen den im wesentlichen kugelförmigen Lagerelementen (56,178) und deren Aufnahmen (235,236) ein Spiel ausgebildet ist.
40. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß lagefixierende, miteinander korrespondierende Vorsprünge (244) und Ausnehmungen zwischen den im wesentlichen kugelförmigen La gerelementen (56,178) und den Lagerschalen (170,172) ausgebildet sind.
41. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Lagerschalen Ausprägungen (245) ausgebildet sind, wel che an ihrer von den Lagerkugeln abgewandten Seite in korrespondierende Ausnehmungen (246) im korrespondierenden Bauelement (Drehhebel 19) eingreifen.
42. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Lagerschalen Bohrungen (248) ausgebildet sind, welche in Fettaufnahmerillen (249) im korrespondierenden Bauteil (Drehhebel 19) münden.
43. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bremssattel (1) mit einem unteren Ansatz (250,260) verse hen ist, der mittels eines Bolzens (252) mit dem Achsflansch (11) oder Bremsträger verschraubt ist.
44. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ansatz (260) armartig asugebildet ist.
45. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ansatz (250,260) mit einer Bohrung zur Aufnahme we nigstens einer Lagerbuchse versehen ist.
46. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lagerbuchse als Gummilagerbuchse ausgebildet ist.
47. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lagerbuchse von einem mit dem Bremsträger oder Achs flansch verbundenen Bolzen durchsetzt ist.
48. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bremssattel in der Lagerbuchse um den Betrag des halben oder ganzen Arbeitshubes verschieboder verschwenkbar ist.