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Title:
DISK BRAKE FOR A UTILITY VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/215989
Kind Code:
A1
Abstract:
A disk brake for a utility vehicle, having an application device arranged in a brake caliper, which application device has a pneumatically or electromechanically pivotable brake lever (5) with an eccentric section (6) supported on rotary bearings and has a rolling roller (7) which is fastened in an axially and radially secured manner on the brake lever (5) by means of a rolling-roller holder (13), wherein the rolling-roller holder (13) is equipped, at both ends, in each case with an angled bearing lug (14) in which a bearing journal (12) engages which is attached, proceeding from a cylinder shank (17), to the respective end of the rolling roller (7), is designed such that the rolling roller (7) is held in the rolling-roller holder (13) so as to be displaceable in spring-loaded fashion in an axial direction.

Inventors:
BRANDL CHRISTIAN (DE)
NESMJANOWITSCH IGOR (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/063767
Publication Date:
December 21, 2017
Filing Date:
June 07, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME FUER NUTZFAHRZEUGE GMBH (DE)
International Classes:
F16D65/18
Domestic Patent References:
WO2004074705A12004-09-02
WO2016066561A12016-05-06
WO2013180559A12013-12-05
WO1995019511A11995-07-20
WO1996036819A11996-11-21
Foreign References:
DE102012003104A12013-08-22
DE202007005313U12007-08-30
EP1599680B12008-08-06
US6311809B12001-11-06
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Claims:
Ansprüche

1 . Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einer in einem Bremssattel (1 ) angeordneten Zuspanneinrichtung (4), die einen pneumatisch oder elektrome- chanisch schwenkbaren Bremshebel (5) mit einem sich an Drehlagern abstützenden Exzenterabschnitt (6) und eine Wälzrolle (7) aufweist, die am Bremshebel (5) durch einen Wälzrollenhalter (13) axial und radial gesichert befestigt ist, wobei der Wälzrollenhalter (13) an beiden Enden jeweils mit einer abgewinkelten Lagerlasche (14) versehen ist, in der ein, ausgehend von einem Zy- linderschaft (17) am jeweiligen Ende der Wälzrolle (7) angebrachter Lagerzapfen (12) einliegt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Wälzrolle (7) in ihrer axialen Richtung federbelastet verschiebbar im Wälzrollenhalter (13) gehalten ist.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Zylinderschaft (17) der Wälzrolle (7) stirnseitig an den Lagerlaschen (14) anliegt, von denen eine oder die beide federnd verformbar ausgebildet sind.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine oder jede Lagerlasche (14), bezogen auf die Mittelachse der Wälzrolle (7), schräg verlaufend ausgebildet ist und sich mit einem Teilbereich an der zuge- ordneten Stirnseite des Zylinderschaftes (17) abstützt.

4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Teilbereich der Lagerlasche (14) aus einem unteren Laschenabschnitt (16) gebildet ist, der federnd verformbar ist.

5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der untere Laschenabschnitt (16) gegenüber einem oberen Laschenabschnitt (15) im Sinne eines Kragarmes ausgebildet ist.

6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass jede Lagerlasche (14) eine Lagerbohrung (21 ) aufweist, in der der zugeordnete Lagerzapfen (12) einliegt.

7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerlaschen (14) gegensinnig schräg verlaufen.

8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

an den oberen Laschenabschnitt (15) Befestigungslaschen (19) angeformt sind.

9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

durch eine Befestigungslasche (19) die beiden Lagerlaschen (14) miteinander verbunden sind.

10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

jeder obere Lagerabschnitt (15) einen abgewinkelten Steg (20) aufweist.

1 1 . Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

an die die Lagerlaschen (14) miteinander verbindende Befestigungslasche (19) Käfigrückführungen (18) angeformt sind.

12. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wälzrollenhalter (13) aus Stahlblech gebildet ist.

Description:
Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Eine solche Scheibenbremse weist einen eine fahrzeugseitige Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel auf, in dem eine Zuspanneinrichtung angeordnet ist, mit der bei einer Bremsung beidseitig der Bremsscheibe im Bremssattel an- geordnete Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe pressbar sind.

Die Zuspanneinrichtung ist mit einem vorzugsweise pneumatisch oder elektro- mechanisch verschwenkbaren Bremshebel versehen, der sich mit einem Exzenterabschnitt an einem Drehlager abstützt, während auf der gegenüberlie- genden Seite eine Wälzrolle gehalten ist, die parallel zur Bremsscheibe verläuft und eine Schwenkachse für den Bremshebel bildet.

Zur axialen und radialen Fixierung der Wälzrolle ist aus der EP 1 599 680 B1 ein Wälzrollenhalter bekannt, der am Bremshebel befestigt ist und der zwei ab- gewinkelte Laschen aufweist, in denen jeweils an beiden Enden der Wälzrolle angebrachte Lagerzapfen einhegen. Diese Lagerzapfen gehen von einem Zylinderschaft aus und sind diesem gegenüber durchmesserkleiner und konzentrisch angeordnet. Überdies sind an den Wälzrollenhalter Käfigrückführungen angeformt, um Lagerkäfige von Wälzlagern, die die Drehlager des Exzenterabschnitts bilden, bei einem Zurückschwenken des Bremshebels nach Lösen der Bremse zurückzuführen. Prinzipiell hat sich die bekannte Scheibenbremse bewährt. Allerdings treten bei einer Bremsung Querkräfte auf, die auf die Wälzrolle einwirken und an der Wälzrollenhalterung hohe Spannungen erzeugen, so dass die Gefahr der Beschädigung des Wälzrollenhalters bis hin zu dessen Bruch besteht.

Dabei wird die Wälzrolle durch den Wälzrollenhalter nur gegen Verlieren gesi- chert, nicht jedoch am Bremshebel zentriert, um spannungsverursachenden Querkraftkomponenten vorzubeugen.

Konzeptionell davon abweichende Konstruktionen sind in der WO 95/1951 1 A, der US 6 31 1 809 B1 sowie der WO 96/36819 A offenbart.

Keiner dieser Literaturen ist jedoch ein Hinweis zu entnehmen, wie das genannte Problem, nämlich die Belastung des Wälzrollenhalters zu minimieren, gelöst werden könnte. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Betriebssicherheit und Standzeit mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand verbessert werden. Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Nach dessen Kennzeichen ist vorgesehen, das die Wälzrolle in ihrer axialen Richtung federbelastet verschiebbar im Wälzrollenhalter gehalten ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Scheibenbremse wird die Lagerung der Wälzrolle optimiert und zwar derart, dass die beim Betrieb auftretenden, den Wälzrollenhalter belastenden Spannungen nicht mehr auftreten, wobei hierzu insbesondere beiträgt, dass bevorzugt die Lagerlaschen federnd verformbar sind.

Es ist konstruktiv vorteilhaft und einfach, wenn der Zylinderschaft der Wälzrolle stirnseitig an den Lagerlaschen anliegt, von denen eine oder die beide federnd verformbar ausgebildet sind.

Durch die nach einem weiteren Gedanken der Erfindung, bezogen auf die Mittelachse der Wälzrolle vorzugsweise gegensinnig schräg verlaufenden Lagerlaschen wird die jeweilige Lagerlasche bei einer bremsenbedingten axialen Verschiebung quasi gespannt und durch den aufgebauten Federdruck nach ei- nem Lösen der Bremse in ihre Ursprungsstellung zurückgeführt unter Verschiebung der Wälzrolle, die mit der zugeordneten Stirnseite des Zylinderschaftes an einem Teilbereich der Lasche anliegt. Da die axiale Verschieberichtung bei einer Bremsung nicht vorherbestimmbar ist, sind beide Lagerlaschen entsprechend der Erfindung ausgebildet, so dass in jedem Fall nach einer Entlastung des Bremshebels eine Zentrierung der Wälzrolle gegenüber dem Bremshebel erfolgt. Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt der jeweilige Lagerzapfen in einer umfänglich geschlossenen Lagerbohrung ein, wobei ein Teilbereich der Lagerlasche, nämlich der, der sich an der Stirnseite des Zylinderschaftes abstützt, auskragt, während an den sich gegenüberliegenden Teilbereich der Lagerlasche zum einen Befestigungslaschen und zum anderen je- weils eine Verstärkungsrippe angeformt sind. Dabei dienen die Befestigungslaschen der Befestigung des Wälzrollenhalters am Bremshebel, beispielsweise durch Vernieten.

Eine der Befestigungslaschen verbindet die beiden Lagerlaschen miteinander und ist gleichzeitig mit den Käfigrückholungen versehen, in Form von entsprechenden Abwinkelungen.

Zur federbelastet verschiebbaren Lagerung der Wälzrolle in axialer Richtung sind auch andere konstruktive Lösungen denkbar, beispielsweise in Form von Druckfedern, die zwischen dem Zylinderschaft und der zugeordneten, dann starren Lagerlasche angeordnet sind, wobei solche Federelemente aus

Schraubenfedern, Tellerfedern oder dergleichen bestehen können.

Im Übrigen ist der Wälzrollenhalter nach der Erfindung äußerst kostengünstig herzustellen, da er aus einem Blech durch Stanzen und Umformen hergestellt werden kann. D.h., im Wesentlichen ist die Erfindung kostenneutral zu realisieren.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Figur 1 den schematischen Aufbau einer Scheibenbremse nach dem

Stand der Technik in einem Querschnitt

Figur 2 einen Teil der Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht

Figur 3 einen Vorderansicht der Einzelheit gesehen in Richtung des Pfeiles III in Figur 2

Figur 4 ein Einzelteil der erfindungsgemäßen Scheibenbremse

schaubildlichen Darstellung

Figur 5 das Einzelteil in einer Vorderansicht, gesehen in Richtung des

Pfeiles V in Figur 4.

In der Figur 1 ist in schematischer Ansicht eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Stand der Technik abgebildet, die einen eine fahrzeugseiti- ge Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1 aufweist, der in Richtung der Bremsscheibe 2 verschiebbar ist.

Im Bremssattel 1 ist eine Zuspannvorrichtung 4 angeordnet, mit der bei einer über einen vorzugsweise pneumatisch betätigten Bremszylinder 1 1 ausgelösten Bremsung Bremsbeläge 3 an die Bremsscheibe 2 drückbar sind.

Hierzu greift die Zuspannvorrichtung 4 an zwei nicht gezeigte, parallel und mit Abstand zueinander in einer Brücke 8 angeordnete Stellspindeln an.

Die Zuspannvorrichtung 4 weist einen Bremshebel 5 auf mit Exzenterabschnitten 6, die sich über Wälzlager 9 am Rücken des Bremssattels 1 abstützen.

Gegenüberliegend ist als Schwenklager für den Bremshebel 5 eine Wälzrolle 7 vorgesehen, die in einer Lagerschale 10 des Bremshebels 5 einliegt und andererseits an der Brücke 8 anliegt.

In der Figur 2 ist als Einzelheit der Bremshebel 5 mit angeschlossener Wälzrolle 7 erkennbar, die über einen Wälzrollenhalter 13 am Bremshebel 5 befestigt ist. Hierzu weist der Wälzrollenhalter 13 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Lagerlaschen 14 auf, die jeweils mit einer Lagerbohrung 21 versehen sind, in denen ein Lagerzapfen 12 gelagert ist, der, ausgehend von einem Zylinderschaft 17 der Wälzrolle 7 durchmesserkleiner endseitig angeformt ist.

Insbesondere die Figur 4 gibt wieder, dass jede Lagerlasche 14 aus einem oberen Laschenabschnitt 15 und einem unteren Laschenabschnitt 16 besteht, wobei an den oberen Laschenabschnitt 15 Befestigungslaschen 19 angeformt sind, mittels der, beispielsweise durch Vernieten, der Wälzrollenhalter 13 am Bremshebel 5 befestigt ist. Der untere Laschenabschnitt 16 hingegen ist im Sinne eines Kragarmes ausgebildet.

Vor allem die Figuren 3 und 5 geben sehr deutlich wieder, dass, gemäß der Erfindung, die Lagerlaschen 14, bezogen auf die Mittelachse der Wälzrolle 7 schräg verlaufen, wobei sie im Beispiel gegensinnig ausgerichtet sind, d.h., die unteren Lagerabschnitte 16 verlaufen aufeinander zu.

Dabei liegen die Lagerlaschen 14 mit ihren unteren Lagerabschnitten 16 an der jeweils zugeordneten Stirnseite des Zylinderschaftes 17 an, wobei sie federnd verformbar sind.

Auf der den unteren Laschenabschnitten 16 gegenüberliegenden Seite sind an die oberen Laschenabschnitte 15 nach außen gerichtete Stege 20 angeformt, die der Verstärkung der Lagerlasche 14 dienen.

Im Übrigen ist eine Befestigungslasche 19 so ausgebildet, dass sie die beiden Lagerlaschen 14 miteinander verbindet. Die durch die Lagerlaschen 14, vor allem durch die unteren Laschenabschnitte 16 aufgebrachten Federkräfte sind abhängig von der Dimensionierung und der Materialwahl des Wälzrollenhalters 13 insgesamt und sollen in jedem Fall innerhalb des Elastizitätsbereiches liegen, so dass die Wälzrolle 7 nach einer beim Bremsen durch Querkräfte bewirkten axialen Verschiebung beim Lösen der Bremse in eine zentrierte Stellung zurückgeschoben wird. Bezugszeichenliste

1 Bremssattel

2 Bremsscheibe

3 Bremsbelag

4 Zuspanneinrichtung

5 Bremshebel

6 Exzenterabschnitt

7 Wälzrolle

8 Brücke

9 Wälzlager

10 Lagerschale

1 1 Bremszylinder

12 Lagerzapfen

13 Wälzrollenhalter

14 Lagerlasche

15 oberer Laschenabschnitt

16 unterer Laschenabschnitt

17 Zylinderschaft

18 Käfigrückführung

19 Befestigungslasche

20 Steg

21 Lagerbohrung