DE102018122850B4 - Disc brake for a commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), einer Zuspanneinrichtung (5) zum Zuspannen der Scheibenbremse mittels einer verschiebbar geführten Brücke (6), die mindestens eine Gewindebohrung aufweist, in die eine mit einem Außengewinde (16) versehene Stellspindel (10) eingeschraubt ist, die an ihrem im Sinne einer Unterkopfgeometrie ausgebildeten Ende (22) ein Druckstück (11) trägt, mit dem ein Bremsbelag (3) gegen die Bremsscheibe (2) drückbar ist, und einer mit der Stellspindel (10) in Wirkverbindung stehenden Nachstelleinrichtung (8) zum Nachstellen eines Lüftspiels, sowie einer den Rückdrehweg der Stellspindel (10) begrenzenden Rückdrehsicherung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückdrehsicherung einen umfänglich begrenzt bewegbar in einem verdrehfest an der Brücke (6) gehaltenen Halteelement gelagerten, konzentrisch zur Stellspindel (10) positionierten Schneidring (19) mit mindestens einer am Innenumfang angeordneten Schneidklinge (20) aufweist.Disc brake for a commercial vehicle, with a brake disc (2) overlapping brake caliper (1), an application device (5) for applying the disc brake by means of a displaceably guided bridge (6) which has at least one threaded hole into which one with an external thread (16) ) provided adjusting spindle (10) is screwed, which at its end (22) designed in the sense of an underhead geometry carries a pressure piece (11) with which a brake lining (3) can be pressed against the brake disc (2), and one with the adjusting spindle ( 10) operatively connected adjusting device (8) for adjusting a clearance, as well as an anti-rotation lock limiting the return path of the adjusting spindle (10), characterized in that the anti-rotation lock has a concentric, circumferentially limited movement in a retaining element held non-rotatably on the bridge (6) to the adjusting spindle (10) positioned cutting ring (19) with at least one cutting edge arranged on the inner circumference has linge (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a disc brake for a utility vehicle according to the preamble of claim 1.
Eine Scheibenbremse gemäß der Gattung ist beispielsweise aus der
Durch eine Nachstelleinrichtung, die auf die Stellspindel einwirkt, wird ein verschleißbedingt sich veränderndes Lüftspiel ausgeglichen, wobei die Stellspindel in Richtung der Bremsscheibe durch Verdrehen verstellt wird. Hierzu ist die Stellspindel mit einem Außengewinde versehen, das in eine dazu korrespondierende Gewindebohrung der Brücke eingreift. Das das Druckstück tragende Ende der Stellspindel ist im Sinne einer Unterkopfgeometrie ausgebildet, d.h., dieses Ende ist in seinem Außendurchmesser größer als der Gewindeschaft der Stellspindel.An adjustment device that acts on the adjusting spindle compensates for a clearance that changes due to wear, the adjusting spindle being adjusted in the direction of the brake disc by turning. For this purpose, the adjusting spindle is provided with an external thread which engages in a corresponding threaded hole in the bridge. The end of the adjusting spindle carrying the pressure piece is designed in the sense of an underhead geometry, i.e. this end is larger in its outer diameter than the threaded shaft of the adjusting spindle.
Nach Erreichen einer vorgegebenen Verschleißgrenze sind die Bremsbeläge auszutauschen. Um den dafür erforderlichen Einbauraum bereitzustellen, müssen die kraftübertragenden Bauteile zurückgesetzt werden, was durch Zurückdrehen der Stellspindel erfolgt.After reaching a specified wear limit, the brake linings must be replaced. In order to provide the installation space required for this, the force-transmitting components must be reset, which is done by turning back the adjusting spindle.
Bei der Herstellung der Scheibenbremse wird aufgrund der bauteilabhängigen Gesamt-Toleranzkette die Stellspindel mit ihrem Außengewinde länger ausgeführt als theoretisch notwendig wäre.During the manufacture of the disc brake, due to the component-dependent overall tolerance chain, the adjusting spindle with its external thread is made longer than would be theoretically necessary.
Allerdings ergibt sich daraus das Problem, dass sich beim Zurückdrehen der Stellspindel nach Erreichen eines maximal möglichen Rückdrehmaßes Bauteile gegeneinander verspannenHowever, this results in the problem that when the adjusting spindle is turned back, after a maximum possible backward rotation dimension has been reached, components are braced against one another
Insbesondere zum Schutz der Nachstelleinrichtung, deren maximal übertragbares Drehmoment begrenzt ist, wird ein sogenannter Abreißadapter verwendet, der vor einem Überschreiten des maximal zulässigen Drehmoments der Nachstelleinrichtung den Kraftschluss zwischen der verdrehten Stellspindel und der Nachstelleinrichtung unterbricht. Damit ist allerdings das wirksame Moment für ein Vor- und Rückstellen der Stellspindel begrenzt.In particular, to protect the adjustment device, the maximum transferable torque of which is limited, a so-called tear-off adapter is used, which interrupts the frictional connection between the rotated adjusting spindle and the adjustment device before the maximum permissible torque of the adjustment device is exceeded. However, this limits the effective torque for moving the adjusting spindle forward and backward.
Axial verspannte Bauteile können beim Zurückdrehen eine Klemmkraft erzeugen, die durch die Nachstelleinrichtung nicht gelöst werden kann.Axially tensioned components can generate a clamping force when they are turned back, which cannot be released by the adjustment device.
Darüber hinaus wird eine Ausrücksicherung der Nachstelleinrichtung benötigt, da ansonsten die Stellspindel gegen die Nachstelleinrichtung axial verspannt wird, was dazu führt, dass zum Lösen ein höheres Drehmoment benötigt wird als der Abreißadapter übertragen kann.In addition, the adjustment device needs to be secured against disengagement, since otherwise the adjusting spindle will be axially braced against the adjustment device, which means that a higher torque is required for loosening than the tear-off adapter can transmit.
Um das axiale Verspannen zu verhindern, sind konstruktive Lösungen innerhalb der Nachstelleinrichtung bekannt, die jedoch eine weitere Funktionsanforderung an die ohnehin schon sehr komplexe Nachstellfunktion mit sich bringt.In order to prevent axial tensioning, constructive solutions within the adjustment device are known, which, however, entail a further functional requirement for the adjustment function, which is already very complex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger herstell- und montierbar ist und ein Verschleißteilwechsel einfacher sowie eine Beschädigung beteiligter Funktionsteile vermieden wird.The invention is based on the object of further developing a disc brake of the generic type in such a way that it can be manufactured and assembled more easily and cost-effectively, and replacing wearing parts is easier and avoiding damage to the functional parts involved.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a disc brake with the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Scheibenbremse zeichnet sich insbesondere durch einen geringen Bauraumbedarf sowie lediglich einer geringen Anzahl von Bauteilen zur Realisierung der Rückdrehsicherung aus.The embodiment of the disc brake according to the invention is characterized in particular by a small space requirement and only a small number of components for realizing the reverse rotation lock.
Überdies wird dadurch die Funktionstiefe der Nachstelleinrichtung reduziert sowie eine kostenoptimierte Herstellung der Einzelteile ermöglicht. Letzteres vor allem dadurch, dass der erfindungsgemäß vorgesehene Schneidring als Stanz-Biegeteil hergestellt werden kann.In addition, this reduces the functional depth of the adjustment device and enables cost-optimized production of the individual parts. The latter mainly because the cutting ring provided according to the invention can be manufactured as a stamped and bent part.
Die mindestens eine Schneidklinge, vorzugsweise mehrere, in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnete, die am Innenumfang des Schneidrings angeordnet sind, kommen spangebend an dem sozusagen verdickten Ende der Stellspindel zum Einsatz, wenn die Stellspindel bei einer Vormontage der Scheibenbremse, d.h., wenn die Scheibenbremse werksseitig komplettiert wird, in die Brücke eingedreht wird und zwar von der den Bremsbelägen zugewandten Seite her.The at least one cutting blade, preferably several, arranged at the same angular distance from one another and arranged on the inner circumference of the cutting ring, are used for cutting at the so-to-speak thickened end of the adjusting spindle when the adjusting spindle is used for pre-assembly of the disc brake, i.e. when the disc brake is completed at the factory is screwed into the bridge from the side facing the brake pads.
Dabei ist zunächst das Halteelement, in dem der Schneidring bereits gelagert ist, verdrehsicher mit der Brücke verbunden. Als vorgefertigtes Modul kann die Nachstelleinrichtung mit eingestellter, d.h. funktionsfähiger Rückdrehsicherung vorliegen und in den Bremssattel eingebaut werden. Die Rückdrehsicherung bei der Komplettierung der Scheibenbremse einzustellen, ist allerdings gleichfalls möglich.First of all, the holding element in which the cutting ring is already mounted is connected to the bridge so that it cannot rotate. As a prefabricated module, the adjustment device can be provided with an adjusted, i.e. functional anti-reverse device and installed in the brake calliper. However, it is also possible to set the anti-rotation lock when completing the disc brake.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kommt als Halteelement eine kappenförmige Sekundärdichtung zur Verwendung, die Bestandteil einer Dichtungsanordnung ist.According to a further concept of the invention, a cap-shaped secondary seal, which is part of a sealing arrangement, is used as the holding element.
Der Gewindeschaft der Stellspindel ist kleiner als der gedachte lichte Durchmesser des Schneidringes im Bereich seiner Schneidklingen, während der Durchmesser des verdickten Endes im Übergang zum Gewindeschaft sich zunehmend so vergrößert, dass die Schneidklingen sich bei einem Weiterdrehen der Stellspindel unter Bildung jeweils einer Furche eingraben, wobei der sich dabei bildende Span einen gestauchten Anschlag in Umfangsrichtung bildet.The threaded shaft of the adjusting spindle is smaller than the imaginary inside diameter of the cutting ring in the area of its cutting blades, while the diameter of the thickened end in the transition to the threaded shaft increases so that the cutting blades dig in as the adjusting spindle continues to rotate, forming a groove the resulting chip forms a compressed stop in the circumferential direction.
Zweckmäßigerweise sind die Materialien des Schneidringes bzw. der Schneidklingen einerseits und der Stellspindel andererseits hinsichtlich ihrer Zerspanbarkeit unterschiedlich, d.h., das Material der Stellspindel ist weniger fest als das der Schneidklingen.The materials of the cutting ring or the cutting blades on the one hand and the adjusting spindle on the other hand are expediently different in terms of their machinability, i.e. the material of the adjusting spindle is less rigid than that of the cutting blades.
Um den Schneidring gegenüber dem Halteelement begrenzt verdrehbar zu halten, weist das Halteelement, insbesondere die besagte Sekundärdichtung, Aussparungen auf, in die Vorsprünge des Schneidringes eingreifen, wobei diese Vorsprünge durch die Schneidklingen gebildet sein können, deren Schneiden geringfügig radial nach innen vorstehen, so dass der beschriebene Schneidvorgang unbehindert durchgeführt werden kann.In order to keep the cutting ring rotatable to a limited extent with respect to the holding element, the holding element, in particular the said secondary seal, has recesses which engage in the projections of the cutting ring, these projections being formed by the cutting blades, the cutting edges of which protrude slightly radially inward, so that the described cutting process can be carried out unhindered.
Wie erwähnt, wird durch den gestauchten Span ein Anschlag in Umfangsrichtung geschaffen, durch den das Rückdrehmoment abgestützt wird, ohne dass dabei die Stellspindel eine kraftverstärkende Wirkung ausübt.As mentioned, the compressed chip creates a stop in the circumferential direction, by means of which the reverse torque is supported without the adjusting spindle exerting a force-amplifying effect.
Bevorzugt verlaufen die Anschlagflächen des gestauchten Spanes einerseits und der Aussparung des Halteelements andererseits in Kontaktposition parallel zueinander, wodurch Reibmomente vermieden werden.The stop surfaces of the upset chip on the one hand and the recess of the holding element on the other hand preferably run parallel to one another in the contact position, as a result of which frictional moments are avoided.
Indem der Anschlagpunkt während der Montage eingestellt wird, erfolgt eine exakte Position der Stellspindel.By adjusting the attachment point during assembly, the adjusting spindle is positioned exactly.
Alternativ zu der genannten Materialauswahl der Stellspindel und der Schneidklingen kann ein zusätzliches Einlegeteil Verwendung finden, das sich verdrehgesichert an der Stellspindel abstützt und weicher ist als das Material der Schneidklingen.As an alternative to the aforementioned selection of materials for the adjusting spindle and the cutting blades, an additional insert can be used which is supported on the adjusting spindle in a non-rotating manner and is softer than the material of the cutting blades.
Zur Montage wird die Stellspindel mit einem Einstellmoment eingedreht, das größer ist als das im Betriebsfall auftretende Rückdrehmoment. Beispielhaft sei hier ein Einstellmoment von 40 Nm und ein Rückdrehmoment von 30 Nm genannt.For assembly, the adjusting spindle is screwed in with a setting torque that is greater than the back torque that occurs during operation. A setting torque of 40 Nm and a back torque of 30 Nm are mentioned here as examples.
Wie erwähnt, sind vorzugsweise mehrere, gleichmäßig über den Umfang verteilte Schneidklingen vorgesehen, die bewirken, dass sich das beim Eindrehen der Stellspindel wirksame Moment auf die mehreren Schneidklingen verteilt, so dass die Spanbildung reduziert wird.As mentioned, a plurality of cutting blades distributed evenly over the circumference are preferably provided, which have the effect that the moment that is effective when the adjusting spindle is screwed in is distributed over the plurality of cutting blades, so that chip formation is reduced.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
-
1 eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik in einer teilweise geschnittenen Draufsicht -
2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer perspektivischen Rückansicht -
4 eine weitere Einzelheit der Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht -
5 und6 jeweils ein Einzelteil der Scheibenbremse in unterschiedlichen Ansichten.
-
1 a disc brake according to the prior art in a partially sectioned plan view -
2 a detail of the disc brake in a perspective rear view -
4th a further detail of the disc brake in a perspective view -
5 and6th each a single part of the disc brake in different views.
In der
Im Bremssattel
In die Brücke
Bei einer Bremsung werden über den verschwenkten Bremshebel
Zum Ausgleich eines sich verändernden Lüftspiels, d.h. des Abstands zwischen dem Bremsbelag
Zur Synchronisierung der Nachstellung weist die Nachstelleinrichtung
Zur Rückstellung der Brücke
In den
Während die
In der
Gemäß der Erfindung weist die Rückdrehsicherung einen Schneidring
Dieser Schneidring
Zur begrenzten Verdrehbarkeit des Schneidringes
Die
Der gedachte lichte Durchmesser im Bereich der Schneidklingen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- BremssattelCaliper
- 22
- BremsscheibeBrake disc
- 33
- BremsbelagBrake pad
- 44th
- BremsträgerBrake carrier
- 55
- ZuspanneinrichtungBrake application
- 66th
- Brückebridge
- 77th
- BremshebelBrake lever
- 88th
- NachstelleinrichtungAdjustment device
- 99
- ZugmitteltriebTraction drive
- 1010
- StellspindelAdjusting spindle
- 1111
- DruckstückPressure piece
- 1212th
- VerschlussplatteLocking plate
- 1313th
- DruckfederCompression spring
- 1414th
- FührungsholmHandlebar
- 1515th
- FaltenbalgBellows
- 1616
- AußengewindeExternal thread
- 1717th
- SchwenklagerSwivel bearing
- 1818th
- SekundärdichtungSecondary seal
- 1919th
- SchneidringCutting ring
- 2020th
- SchneidklingeCutting blade
- 2121
- AussparungRecess
- 2222nd
- Endeend
Claims (10)
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Legal Events
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