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Title:
PARTIALLY LINED DISC BRAKE HAVING FRICTION LINING WEAR WARNING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/076385
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a partially lined disc brake, to a friction lining, and to a spring element (6) designed simultaneously as a friction lining wear warning device (7).

Inventors:
TORIYAMA NORIYUKI (JP)
TANNO KEITA (JP)
Application Number:
PCT/EP2011/071424
Publication Date:
June 14, 2012
Filing Date:
November 30, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
TORIYAMA NORIYUKI (JP)
TANNO KEITA (JP)
International Classes:
F16D65/097; F16D55/227; F16D66/00; F16D66/02
Foreign References:
US5934417A1999-08-10
US5687817A1997-11-18
US5954163A1999-09-21
US20100243385A12010-09-30
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Teilbelagscheibenbremse (1), umfassend ein Gehäuse (2) mit wenigstens einem Aktuator (4) zur Erzeugung einer Zuspannkraft , und mit einem Halter (3) mit darin in Richtung auf eine Bremsscheibe verschiebbar aufgenommenen Reibbelägen (5), und wobei tangential gerichtete Umfangs- kräfte der Reibbeläge (5) in dem Halter (3) aufgenommen sind, wobei das Gehäuse (2) axial verschiebbar am Halter (3) geführt angeordnet ist, sowie mit wenigstens einem Federelement (6) zur Befederung zwischen Reibbelag (5), Gehäuse (2) und/oder Halter (3) in einer Axial-, Radial-, und/oder Tangentialrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass jede Teilbelagscheibenbremse (1), ohne Unterscheidung zwischen einer rechtsseitig montierbaren Bauform oder einer linksseitig montierbaren Bauform, jeweils bezogen auf deren Befestigungposition an einer Fahrzeugachse, achssymmetrisch gleich ausgebildet sind.

2. Teilbelagscheibenbremse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils Gehäuse (2), Halter (3), und Reibbelag (5) achssymmetrisch ausgebildet ist.

3. Teilbelagscheibenbremse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) zusätzlich als integrierte Reibbelagverschleißwarnvorrichtung (7) ausgebildet ist.

4. Teilbelagscheibenbremse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagverschleißwarnvorrichtung (7) als freier Federschenkel ausgebildet ist, der mit we¬ nigstens einem Teil im Wesentlichen parallel zu einer Raddrehachse in einem Spalt zwischen einer Abstützfläche an dem Halter (3) und einem Nocken (18) von dem Reibbelag (5) angeordnet ist.

5. Teilbelagscheibenbremse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagverschleißwarnvorrichtung (7) als U-förmig gebogenes Flachblech mit zwei im wesent¬ lichen parallel zueinander angeordneten Abschnitten und mit einer im Wesentlichen rechtwinklig von dem Abschnitt abgekröpften Befestigungslasche ausgebildet ist.

6. Teilbelagscheibenbremse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagverschleißwarnvorrichtung (7) aus flachem, streifenförmigen Blechwerkstoff mit durchgehend gleicher Dicke und mit durchgehend gleicher Breite vorgesehen ist.

7. Reibbelag (5) für eine Teilbelagscheibenbremse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befesti¬ gungslasche mit mindestens einem Befestigungselement an einem Nocken einer Rückenplatte (16) von dem Reibbelag (5) angeordnet ist.

8. Reibbelag (5) für eine Teilbelagscheibenbremse (1), nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befesti¬ gungslasche eine Durchgangsöffnung mit einem asymmetrisch profilierten Rand aufweist.

9. Reibbelag (5) für eine Teilbelagscheibenbremse (1), nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand wellenförmig ausgebildet ist.

10. Reibbelag (5), für eine Teilbelagscheibenbremse (1), nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein einlaufseifiges Ende vom Reibbelag (5) sowie ein auslaufseitiges Ende vom Reibbe¬ lag (5) mit einer gesondert an der Rückenplatte (16) be¬ festigten Reibbelagverschleisswarnvorrichtung (7) versehen ist.

Description:
Teilbelagscheibenbremse mit Reibbelagverschleißwarnvorrichtung

Gattungsgemäße Teilbelagscheibenbremsen vom Schwimmsatteltyp umfassen Reibbeläge, die in einem Halter aufgenommen sind, einen Bremssattel der verschiebbar am Halter gelagert ist, sowie eine Befederung. Die Reibbeläge sind beidseits einer Brems ¬ scheibe platziert, die um eine Rotationsachse drehbar vorgese ¬ hen ist. Der Bremssattel übergreift die Bremsscheibe und um- fasst ein Gehäuse mit einer Betätigungsvorrichtung (Kolben, Aktuator oder ähnliches), die eine Zustellbewegung der Reibbeläge bewirkt. Federelemente bewirken eine elastische Vorspan ¬ nung zwischen Reibbelägen und Halter und/oder zwischen Bremssattel und Halter.

Eine grundsätzliche Problematik von Scheibenbremsen besteht darin, dass die verschiebbare Anordnung zwischen Halter und Bremssattel prinzipiell eine präzise Linearführung erfordert, um Klappergeräusche auf Schlechtwegstrecken zu vermeiden. Andererseits erfordern Bewitterung, Verschmutzung und Korrosion eine besonders dauerfeste Konstruktion. Ein Reibbelagwechsel soll einfach, schnell und fehlerfrei durchführbar sein. Um al ¬ le diese Aufgaben bei vertretbaren Kosten zu erfüllen, sind bei den bekannten Großserienmodellen zwei parallel zueinander angeordnete Zylinderstifte vorgesehen, die verschiebbar in ei ¬ ner elastischen Buchse angeordnet sind. Die Buchsen sind meist in einer Bohrung vom Halter aufgenommen. Zwischen Halter und Reibbelägen ist oft ein Gleitblech eingefügt, welches eine Fe ¬ derfunktion übernimmt.

Die Gestaltung und Montage bekannter Teilbelagscheibenbremsen mit Federanordnung und Reibbelägen ist aufwändig, weil zwischen einlaufseitig und auslaufseitig angeordneten Zylinder ¬ stiften zu unterscheiden ist, rechtsseitig oder linksseitig - - platzierte Einheiten verschieden sind, und dadurch die Teile ¬ vielfalt und die Logistik insgesamt erschwert ist. Auch das Komfort- und Schwingungsverhalten (NVH-Kriterien) ist meist verbesserungsfähig .

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Konstruktion mit Mehrwertfunktion vorzuschlagen, die mit geringem Aufwand in Großserie eingeführt werden kann, und wobei maßgebliche Vorteile der Erfindung - beispielsweise durch einfachen Reibbelagwechsel - auch nachträglich in einem gegebenen Kraftfahrzeugbestand nachgerüstet werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für die verschiedenen Pro ¬ duktgattungen, die in einem Kraftfahrzeug als Radbremssystem funktional gemeinsam vorliegen, durch die Merkmale eines oder mehrerer unabhängiger Patentansprüche gelöst. Die erfindungs ¬ gemäße Teilbelagscheibenbremse ist generell konstruktiv sym ¬ metrisch ausgebildet, was die Teilevielfalt reduziert. Insbe ¬ sondere kommt ein identisch ausgebildetes Führungssystem mit identischen Zylinderstiften zum Einsatz. In einer Ausführungsform sind identisch ausgebildete Reibbeläge mit einer inte ¬ grierten Reibbelagverschleißwarnvorrichtung vorgesehen, welche gleichzeitig eine Befederungsfunktion übernimmt. Weitere Ein ¬ zelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung anhand der Zeichnung zusammen mit den Patentansprüchen hervor.

Die Zeichnungen zeigen jeweils in Gesamtheit, als Baugruppe oder Einzelteil, eine Teilbelagscheibenbremse 1, sowie deren Komponenten nämlich Befederung, Gehäuseführung, Reibbelag (satz) 5 in verschiedenen Ansichten oder Schnittdarstellungen in unterschiedlichen Maßstäben.

Regelmäßig werden Zuspannkräfte, die normal zur Reibfläche ge ¬ richtet sind, von einem Gehäuse 2 (Sattel, Faustsattel) er- - - zeugt. Ein Faustsattel kann prinzipiell parallel zu den

Zuspannkräften verschiebbar an einem Halter 3 angeordnet sein. Das Gehäuse 3 kann einen Aktuator 4 aufweisen, der hydraulisch und/oder elektromechanisch antreibbar ist, und insbesondere eine elektromechanische Feststellbremsfunktion (EPB) aufweist.

Die Reibbeläge 5 umfassen jeweils Reibbelag 17 und Rückenplat ¬ te 16. Rechter und linker Reibbelag 5 sind jeweils einheitlich achssymmetrisch ausgeführt. Die Rückenplatte 16 von jedem Reibbelag 5 verfügt einlaufseitig und auslaufseitig über je ¬ weils einen Vorsprung oder Nocken 18 zur definierten Abstüt- zung und Führung in einer Nut vom Halter 3. Umfangskräfte werden über den jeweiligen Vorsprung (bezogen auf die involvierte Passage der Rückenplatte 16) gewissermaßen gedrückt, oder bei hammerkopfartiger Aufhängung im Halter 3 gezogen - in den Halter 3 eingeleitet. Mischformen der Abstützung (z.B. gedrückt und gezogen) sind auch möglich.

Desweiteren ist eine Befederung in Axialrichtung Ax, Radialrichtung R und Tangentialrichtung T sinnvoll, um Klappergeräuschen vorzubeugen. Zusätzlich ist eine Federwirkung zur

Restbremsmomentenvermeidung implementierbar. Die verschiedenen Federfunktionen werden vorzugsweise von einer Federbaugruppe übernommen, die einteilig gefertigt sein kann, und entweder am Reibbelag 5 befestigt ist, oder an dem Halter 3 angeordnet ist (Fig 7) .

Bei einer Aus führungs form ist am Nocken 18 jeder Rückenplatte 16 zu diesem Zweck ein Federelement 6 befestigt, insbesondere angenietet. Das Federelement 6 ermöglicht in Tangentialrich ¬ tung eine elastische Vorspannung zwischen Halter 3 und Nocken 18, so dass Klackgeräusche bei Drehrichtungswechsel vermieden werden. Eine Öffnung zum Durchgang vom Niet 19 ist prinzipiell - - rechteckig sowie asymetrisch mit wenigstens einseitiger Profilierung (Wellenform) ausgebildet.

Das Federelement 6 kann weiterhin zusätzlich in Radialrichtung R wirksam sein, und eine entsprechende Flanke, Federmittel oder ähnliches zur Anlage an Gehäuse 2 oder Halter 3 aufwei ¬ sen .

Das Federelement 6 ist multifunktional ausgebildet, indem eine Reibbelagverschleißwarnvorrichtung 7 integriert ist, weil ein Federschenkel mit einer definierten Länge derart in Richtung Bremsscheibe vorsteht, und bei verschlissenem Reibbelag 17 da ¬ durch derart an der Bremsscheibe schleift, dass eine akusti ¬ sche Geräuschanregung erfolgt.

Weiterhin wird ein Federelement 6 vorgeschlagen, das es ermög ¬ licht, unerwünschte Restbremsmomente zu reduzieren. Zu diesem Zweck übt das Federelement 6 permanent eine, entgegen der Be ¬ tätigungsrichtung gerichtete, Rückstellkraft auf den Reibbelag 5 aus. Die Rückstellwirkung ist über die Produktlebensdauer konstant .

Die Führung zwischen Gehäuse 2 und Halter 3 kann durch zumindest abschnittsweise unrund profilierte, im Durchmesser mehr ¬ fach abgestuft ausgebildete Bolzen 8 realisiert sein, von de ¬ nen einer einlaufseitig und einer auslaufseitig an dem Gehäuse 2 befestigt ist. Die Führung umfasst einen Abschnitt 11 mit Profilierung 12 die ausgehend von einer Zylinderform drei Planflächen 13 aufweist, die am Umfang regelmäßig verteilt im Winkel zueinander angeordnet sind. Die Planflächen 13 sind einheitlich im Hauptverschiebungsbereich der Führung angeordnet. Durch die Planflächen 13 ist ein Aufnahmeraum vorgesehen, der mit Schmiermittel oder Luft gefüllt sein kann. Mittel zum Druckausgleich der Bolzenführung können vorgesehen sein, so - - dass jeder Bolzen 8 einfach in die Führung vom Halter 3 eingefügt werden kann. Demzufolge sind die Bolzen 8 parallel zuei ¬ nander platziert und in der Führung verschiebbar angeordnet. Alle Bolzen 8 sind mit Vorteil identisch gleich ausgeführt, so dass für die Montage sämtlicher Bolzen 8 ein logistisch vereinfachter Prozess ausreicht. Mit anderen Worten muss durch vereinheitlichte Konstruktion der Bolzen 8 bei deren Montage an Gehäuse/Halter 2/3 nicht zwischen rechter oder linker Bauart der Teilbelagscheibenbremse 1 unterschieden werden. Jeder Bolzen 8 ist in einer Aufnahmebohrung vom Halter 3 - parallel zur Achse der Bremsscheibe - axial verschiebbar geführt ange ¬ ordnet. Die Bolzen 8 sind in der zugeordneten Aufnahmebohrung unmittelbar direkt aufgenommen. Zur Abdichtung ist ein elastischer Faltenbalg 10 vorgesehen, welcher zur Abdichtung zwischen einem Sockel 9 vom Bolzen 8 und dem Halter 3 eingespannt ist. Im Übrigen weist der Sockel 9 neben einer Aufnahme für den Faltenbalg 10 eine vorzugsweise mehrfach gestuft ausge ¬ führte Konifizierung 14 zur An- und Auflage am Halter 3 sowie eine Schlüsselfläche 21 auf, die es ermöglicht, ein Werkzeug anzusetzen, um ein Befestigungsmittel in eine Gewindebohrung 23 einzudrehen, so dass der Bolzen 8 am Gehäuse 2 fixiert ist. Eine Stufe 24 ermöglicht einen Durchmessersprung von 3 % oder mehr, wobei ein Abschnitt mit einem vergrößerten Durchmesser etwa 50% oder mehr der Gesamtlänge von dem Bolzen 8 aufweist.

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Bezugs zeichenliste

1 Teilbelagscheibenbremse

2 Gehäuse

3 Halter

4 Aktuator

5 Reibbelag

6 Federelement

7 Reibbelagverschleißwarnvorrichtung

8 Bolzen

9 Sockel

10 Faltenbalg

11 Abschnitt

12 Profilierung

13 Planfläche

14 Konifizierung

15 Zentrierabsatz

16 Rückenplatte

17 Reibbelag

18 Nocken

19 Niet

20 Öffnung

21 Schlüsselfläche

22 Aufnahme

23 Gewindebohrung

24 Stufe

Ax Axialrichtung

R Radialrichtung

T Tangentialrichtung