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Title:
PNEUMATICALLY OR ELECTROMECHANICALLY ACTUATED DISK BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/041155
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pneumatically or electromechanically actuated disk brake comprising a brake caliper (1) which extends over a brake disk (2), brake linings (8) which can be pressed against the brake disk (2) on both sides thereof and a brake lever (4) of a brake application device (3), which brake lever is arranged in the brake caliper (1), mounted on the brake caliper (1) and, on the bearing side, is designed as an eccentric (5) that is pivotable about a pivot axis. When the brake lever (4) is pivoted as a result of braking, two pressure pistons (9), which are arranged in parallel and spaced apart from each other and which are mounted in a bridge (7) so as to be adjustable, can be pressed against the brake lining (8) on the brake application side, a lever arm (6) of the brake lever (4) projecting into a cover (10) of the brake caliper (1) and being supported transversely to the pivoting direction so as to be protected from being displaced. According to the invention, a supporting element is provided outside the brake caliper-side bearing to support the brake lever (4).

Inventors:
ASEN ALEXANDER (DE)
BRANDL CHRISTIAN (DE)
KLINGNER MATTHIAS (DE)
PESCHEL MICHAEL (DE)
RGUICHI ABDELAZIZ (DE)
STOEGER CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/069118
Publication Date:
March 20, 2014
Filing Date:
September 16, 2013
Export Citation:
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Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME (DE)
International Classes:
F16D55/2255; F16D65/18
Domestic Patent References:
WO1996034216A11996-10-31
Foreign References:
DE10260597A12004-07-15
DE202007005313U12007-08-30
US6354407B12002-03-12
US5819884A1998-10-13
US5664646A1997-09-09
DE102009023416A12010-12-23
DE102006033254B32007-09-13
DE9422342U12000-04-13
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Claims:
Ansprüche

Pneumatisch oder elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1 ), beidseitig an die Bremsscheibe (2) anpressbaren Bremsbelägen (8) sowie einem im Bremssattel (1 ) angeordneten Bremshebel (4) einer Zuspanneinrichtung (3), der am Bremssattel (1 ) gelagert ist und lagerseitig als ein um eine Schwenkachse schwenkbarer Exzenter (5) ausgebildet ist, durch den bei einer bremsbedingten Verschwenkung des Bremshebels (4) zwei parallel und abständig zueinander angeordnete, in einer Brücke (7) verstellbar gehaltene Druckstempel (9) gegen den zuspannseitigen Bremsbelag (8) drückbar sind, wobei der Bremshebel (4) mit einem Hebelarm (6) in einer Haube (10) des Bremssattels (1 ) ragt und zur Verschiebesicherung quer zur Schwenkrichtung abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung des Bremshebels (4) außerhalb der bremssattelseitigen Lagerung mindestens ein Stützelement vorgesehen ist.

Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

Stützelement aus einem Passstift (1 1 ) besteht, der in den Bremssattel (1 ) eingepresst ist und an dem der Hebelarm (6) anliegt.

Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (6) einen in Schwenkrichtung offenen Schlitz (12) aufweist, in dem der Passstift (1 1 ) geführt ist.

Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Passstifte (1 1 ) am Bremssattel (1 ) gehalten sind, zwischen denen der Hebelarm (6) geführt ist, wobei die Passstifte (1 1 ) weitgehend spielfrei an den Seitenflächen des Hebelarms (6) anliegen.

Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Passstifte (1 1 ) zu einem U-förmigen Bügel verbunden sind, wobei der Verbindungsbereich auf der dem zuspannseitigen Bremsbelag (8) zugewandten Seite vorgesehen ist.

Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich der beiden Passstifte (1 1 ) eine Abstützung für einen Belaghaltebügel bildet, der sich an den beiden Bremsbelägen (8) abstützt. 7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich der beiden Passstifte (1 1 ) einen Endanschlag für den Hebelarm (6) in verschwenkter Endstellung bildet.

8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement aus einem mit der Brücke (7) verbundenen Lagerbock (14) gebildet ist, der eine Nut (15) aufweist, dessen Seitenflächen eine Führung für den Hebelarm (6) in jeder Schwenkstellung bilden.

9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement aus einer Hülse (19) besteht, die in eine Flanschöffnung (18) der Haube (10) eingepresst ist, wobei diese Hülse (19) zur Begrenzung eines Schlitzes in Schwenkrichtung des Hebelarms (6) Schlitzbegrenzungen (20) aufweist, an denen der Hebelarm (6) geführt ist.

10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelemente am Boden eines Aufnahmeraumes des Bremssattels (1 ), in dem die Zuspanneinrichtung (3) positioniert ist, abständig zueinander angeordnete Höcker (21 ) vorgesehen sind, an denen der Exzenter (5) mit seinen beiden Stirnseiten anliegt.

1 1 . Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelement an den sich gegenüberliegenden Wandungen der Haube (10) Leisten (22) angeordnet sind, an denen der Hebelarm (6) mit seinen Seiten anliegt.

Description:
Pneumatisch oder elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch oder elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Derartige Scheibenbremsen sind hinlänglich bekannt. Beispielhaft sei die DE 94 22 342 U1 genannt, in der eine gattungsgemäße Scheibenbremse geoffenbart ist, bei der ein Drehhebel auf eine Brücke einwirkt, in der zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Druckstempel gelagert sind, die jeweils ein Druckstück aufweisen.

Bei einer Bremsung wird ein an den Druckstücken anliegender Bremsbelag an eine Bremsscheibe gedrückt, wobei hierzu der Bremshebel mittels eines pneumatisch oder elektromechanisch betätigbaren Stößels verschwenkt wird, so dass über den angeschlossenen, am Bremssattel sich abstützenden Exzenter die Brücke mit den Druckstempeln in Richtung der Bremsscheibe verschoben wird.

Zur Verschiebesicherung des Bremshebels ist dieser seitlich abgestützt, wozu in die zugeordnete Wandung des Bremssattels eine Nut eingebracht ist, deren Seitenbegrenzungen Stützflächen für den Bremshebel bilden.

Diese Nut wird durch eine spanende Bearbeitung mithilfe eines Scheibenfräsers hergestellt, der durch eine seitliche Bearbeitungsöffnung im Bremssattel eingeführt wird, ebenso wie ein Fräser zur Bearbeitung von Lagerstellen an der Bremssattelwandung zur Aufnahme von Wälzkörpern, an denen Exzenterabschnitte des Bremshebels anliegen.

Um ausreichend große Stützflächen für den Bremshebel zu erhalten, ist ein im Durchmesser entsprechend großer Scheibenfräser einzuführen, was einen daran angepassten relativ großen Durchmesser der Bearbeitungsöffnung bedingt.

Allerdings ergibt sich daraus in nachteiliger weise eine geringere Biegesteifig- keit des Bremssattels, die bei Beanspruchung, also bei einer Bremsung, zu ei- ner unter Umständen die Funktions- und Betriebssicherheit der Scheibenbremse insgesamt beeinträchtigenden Verformung führt.

Zwar ist schon durch diverse Maßnahmen versucht worden, die Biegesteifigkeit bei gleichbleibendem Durchmesser der Bearbeitungsöffnung zu erhöhen, jedoch sind diese Maßnahmen, wenn sie denn im gewünschten Umfang erfolgreich sind, nur mit einem erheblichen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand zu realisieren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Betriebssicherheit mit geringem fertigungstechnischen Aufwand verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des An- Spruchs 1 gelöst.

Auf eine Bearbeitung des Bremssattels im Bereich der Lagerung des Bremshebels zur Ausbildung von Stützflächen kann durch die Erfindung verzichtet werden, wodurch sich fertigungstechnische sowie produkttechnische Vorteile erge- ben.

Bei entsprechender Konfiguration der Stützelemente ist deren Ein- bzw. Anbringung wesentlich einfacher als bisher, so dass sich durchaus bemerkenswerte Kostenvorteile hinsichtlich der Herstellung der Scheibenbremse, insbe- sondere des Bremssattels ergeben.

Die Bearbeitungsöffnung kann nun wesentlich kleiner gehalten sein, da sie lediglich einen Durchläse für ein spanendes Werkzeug, beispielsweise einen Fräser, bilden muss, mit dem die Lagerung am Bremssattel bearbeitbar ist.

Wenn die Lagerung aus einer Lagerwelle besteht, die einerseits am Bremssattel und andererseits am Bremshebel anliegt, ist eine besonders kleinflächige Bearbeitung des Bremssattels möglich, wobei die Wälzlager dann an der Brücke anliegen.

Durch das nunmehr ausschließlich am Abmaß der zu bearbeitenden Lagerstelle dimensionierte spanende Werkzeug kann die Bearbeitungsöffnung im Verhältnis zu dem bisherigen Erfordernis wesentlich kleiner gehalten werden. Damit erhöht sich die Biegesteifigkeit des Bremssattels und in der Folge die Belastbarkeit, so dass es nicht mehr oder nur in einem sehr geringen, vernachlässigbaren Maß zu Verformungen kommt. Dementsprechend sind Einflüsse auf die Funktions- und Betriebssicherheit der Scheibenbremse quasi ausge- schlössen.

Das oder die Stützelemente können in unterschiedlichster Konfiguration und Anordnung vorliegen. So können sie beispielsweise mit dem Hebelarm des Bremshebels korrespondieren, stattdessen aber auch seitlich an der Lagerung, wobei sie dann an den Stirnseiten der Exzenterabschnitte anliegen, die die Länge des Bremshebels in diesem Bereich begrenzen.

Hierzu können an den Bremssattel, der üblicherweise aus Gusseisen besteht, Höcker angeformt sein, die als Anschläge dienen, wobei sie am Grund eines die Zuspanneinrichtung aufnehmenden Aufnahmeraumes angeordnet sind, also auf der der Haube gegenüberliegenden Seite.

Die Stützelemente können jedoch auch als separate Teile ausgebildet sein, wobei hierzu nach einem weiteren Gedanken der Erfindung, die Brücke einen Lagerbock aufweist, der einstückig damit verbunden sein kann und der abständig zwei Stützelemente aufweist, zwischen denen der Bremshebel positioniert ist, wobei der Abstand zwischen den Stützelementen so bemessen ist, dass der Bremshebel weitgehend spielfrei einliegt. Als einstückiger Bestandteil des Bremssattels können Stützelemente an der

Haube angeordnet sein, in die der Bremshebel mit dem freien Ende seines Hebelarms ragt und an dem ein pneumatisch oder elektromechanisch betätigbarer Stößel angreift. Diese Stützelemente sind als Stege an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Haube angeformt und zweckmäßigerweise mechanisch bearbeitet, wozu ein spangebendes Werkzeug entweder durch eine Flanschöffnung führbar ist, an der ein Pneumatikzylinder anschließbar ist und die vom Stößel durchtreten wird, oder durch eine Montageöffnung des Aufnahmeraumes, die nach Monta- ge der Zuspanneinrichtung durch eine Verschlussplatte verschlossen wird.

Da sowohl die Flanschöffnung wie auch die Montageöffnung per se ausreichend groß sind, können diese Öffnungen unverändert zur Einführung des spanenden Werkzeugs genutzt werden. Als separate Stützelemente können, wie ein weiterer Gedanke vorsieht, Passstifte Verwendung finden, die in den Bremssattel eingepresst sind und beispielsweise bei Einsatz lediglich eines Passstiftes den Bremshebel bzw. den Hebelarm in einer darin vorgesehenen Öffnung durchtritt, wobei auch hier das Querschnittsabmaß der Öffnung an das zugeordnete Querschnittsabmaß des Passstiftes derart angepasst ist, dass eine seitliche Abstützung des Hebelarms gewährleistet ist.

In diesem Sinne können auch zwei parallel und abständig zueinander angeord- nete Passstifte in den Bremssattel eingebracht werden, ebenso wie eine Hülse, die in den Flansch, d.h. in die Flanschöffnung eingepresst ist und die in den durch die Haube gebildeten Raum ragt und die mit einem Längsschlitz versehen ist, an deren sich gegenüberliegenden Wänden sich der Hebelarm abstützt.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefüg- ten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Figuren 1 - 8 jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Figuren a) jeweils eine teil- weise aufgeschnittene Scheibenbremse und die Figuren b) die

Erfindung in einer weitgehend skelettierten Ansicht wiedergeben.

In den Figuren ist eine pneumatisch oder elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug dargestellt, mit einem eine Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1 , beidseitig an die Bremsscheibe 2 anpressbaren Bremsbelägen 8 sowie einem im Bremssattel 1 angeordneten Bremshebel 4 einer Zuspanneinrichtung 3, der am Bremssattel 1 gelagert ist, und lager- seitig als ein um eine Schwenkachse schwenkbarer Exzenter 5 ausgebildet ist, durch den bei einer bremsbedingten Verschwenkung des Bremshebels 4 zwei parallel und abständig zueinander angeordnete, in einer Brücke 7 verstellbar gehaltene Druckstempel 9 gegen den zuspannseitigen Bremsbelag 8 drückbar sind. Dabei ist der Bremssattel 1 , im Beispiel als Schiebesattel, an einem fahrzeug- seitigen Bremsträger 13 befestigt, in dem die Bremsbeläge 8 verdrehsicher gehalten sind. Die Lagerung des Bremshebels 4 im Bremssattel 1 erfolgt über eine nicht dargestellte Lagerwelle, die in einer Lagerstelle 16 des Bremshebels 4 (Figur 3b) einliegt und sich andererseits an einer gleichfalls nicht gezeigten Lagerstelle an einer zugeordneten Wandung des Bremssattels 1 abstützt. Diese Wandung begrenzt einen Aufnahmeraum des Bremssattels 1 , in dem die Zuspanneinrichtung 3 positioniert ist und der gegenüberliegend, der Bremsscheibe 2 zugewandt eine Montageöffnung 23 aufweist, die durch eine Verschlussplatte 24 (Figur 8) verschlossen ist. Zur Verschiebesicherung quer zur Schwenkrichtung ist der Bremshebel 4 abgestützt, wozu gemäß der Erfindung außerhalb der bremssattelseitigen Lagerung mindestens ein Stützelement vorgesehen ist.

In der Figur 1 ist erkennbar, dass als Stützelement ein Passstift 1 1 in den Bremssattel 1 eingefügt ist, im Bereich einer angeformten Haube 10, in die das freie Ende eines Hebelarmes 6 des Bremshebels 4 ragt, an den ein Stößel eines Bremszylinders angreift. Der Passstift 1 1 ist durch einen am Hebelarm 6 vorgesehenen Schlitz 12 geführt und in den Bremssattel 1 eingepresst. Im Übrigen ist in den Figuren der Hebelarm 6 in zwei Stellungen dargestellt, wobei die linke Position eine Bremsstellung und die rechte eine Nichtbremsstel- lung wiedergibt.

In dem in der Figur 2 gezeigten Beispiel sind zwei Passstifte 1 1 vorgesehen, die ebenfalls im Bereich der Haube 10 in den Bremssattel 1 eingepresst sind und die jeweils seitlich am Hebelarm 6 anliegen, wobei die Passstifte 1 1 parallel und abständig zueinander angeordnet sind, wie dies besonders deutlich in der Figur 2 b) zu erkennen ist. Eine weitere Variante eines Stützelementes ist in der Figur 3 dargestellt. Hierbei ist an der Brücke 7 ein Lagerbock 14 angeschlossen, der mittig eine Nut 15 aufweist, deren Wandungen seitlich am Hebelarm 6 anliegen.

In der Figur 4 ist als Stützelement eine Hülse 19 erkennbar, die in eine

Flanschöffnung 18 eines an die Haube 10 angeschlossenen Flansches 17 ein- gepresst ist. An diesen Flansch 17 ist ein Bremszylinder anschließbar, wobei der genannte Stößel durch die Flanschöffnung 18 geführt ist.

Insbesondere aus der Figur 4b) ist erkennbar, dass die Hülse 19 einen Längs- schlitz aufweist, mit parallelen Schlitzbegrenzungen 20, die jeweils als Anlagefläche ausgebildet sind und an denen der Hebelarm 6 mit seinen Seiten anliegt. Dabei erstrecken sich die Schlitzbegrenzungen 20 in Schwenkrichtung des Hebelarms 6. Eine der in der Figur 2 dargestellten Ausführung vergleichbare Variante ist in der Figur 5 gezeigt. Darin sind gleichfalls zwei parallel und abständig zueinander verlaufende Passstifte 1 1 im Bereich der Haube 10 in den Bremssattel 1 eingepresst, die eine Führung des Bremshebels 4 bzw. des Hebelarms 6 in Schwenkrichtung bilden.

Dabei sind die beiden Passstifte 1 1 auf ihrer dem zuspannseitigen Bremsbelag 8 zugewandten Seite miteinander verbunden, so dass sich ein U-förmiger Bügel ergibt. Der Verbindungsbereich kann hierbei als Abstützung für einen Belaghaltebügel dienen, der am Bremssattel 1 befestigt ist und der an den beiden Bremsbelägen 8 anliegt.

Im Gegensatz zu dieser Ausführung ist zwar das Stützelement nach der Figur 6, ebenfalls als U-förmiger Bügel mit zwei parallel und abständig zueinander angeordneten Passstiften 1 1 ausgebildet, die zwischen sich den Hebelarm 6 führen, jedoch ist dieses Stützelement mit seinem Verbindungsbereich nicht bis zum zuspannseitigen Bremsbelag 8 geführt, sondern endet in dem durch die Haube 10 gebildeten Raum, womit der Verbindungsbereich als Endanschlag des Hebelarms 6 in Bremsstellung dienen kann. Als Stützelemente sind bei dem in der Figur 7 dargestellten Beispiel im Boden des die Zuspanneinrichtung 3 beherbergenden Aufnahmeraumes des Bremssattels 1 zwei Höcker 21 angeformt, zwischen denen der Bremshebel 4 angeordnet ist, wobei die Höcker 21 an den Stirnseiten der Exzenter 5 anliegen. Ebenfalls einstückiger Bestandteil des Bremssattels 1 sind die in der Figur 8 erkennbaren Stützelemente, die als Leisten 22 in der Haube 10 vorgesehen sind, wobei von diesen Leisten 22 lediglich eine erkennbar ist, an der der Hebelarm 6 mit einer Seite anliegt. Die flächige Bearbeitung der Leisten 22 mittels eines spanenden Werkzeugs kann entweder über die Flanschöffnung 18 oder die Montageöffnung 23 erfolgen, die ausreichend groß sind, um ein geeignetes Werkzeug durchführen zu können.

Bezugszeichenliste

1 Bremssattel

2 Bremsscheibe

3 Zuspanneinrichtung

4 Bremshebel

5 Exzenter

6 Hebelarm

7 Brücke

8 Bremsbelag

9 Druckstempel 0 Haube

1 1 Passstift

12 Schlitz

13 Bremsträger

14 Lagerbock

15 Nut

16 Lagerstelle

17 Flansch

18 Flanschöffnung

19 Hülse

20 Schlitzbegrenzung

21 Höcker

22 Leiste

23 Montageöffnung

24 Verschlussplatte