WO2016023696A1 - Application device of a rotary-lever-actuated disk brake - Google Patents

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WO2016023696A1
WO2016023696A1 PCT/EP2015/066095 EP2015066095W WO2016023696A1 WO 2016023696 A1 WO2016023696 A1 WO 2016023696A1 EP 2015066095 W EP2015066095 W EP 2015066095W WO 2016023696 A1 WO2016023696 A1 WO 2016023696A1
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brake
disc
ramp
lever
axis
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PCT/EP2015/066095
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German (de)
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Inventor
Johann Iraschko
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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Definitions

  • the invention relates to an application device of a rotary lever-actuated disc brake, in particular a disc brake which can be actuated by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, according to the preamble of claim 1.
  • Pneumatically actuated disc brakes usually have designed as a sliding caliper, swivel saddle or fixed caliper caliper, in which a brake application device is arranged, which serves to bring brake pads on both sides of a brake disc and the brake disc with each other in operative connection to achieve a braking effect by friction.
  • Pneumatically operated disc brakes are now standard equipment for heavy commercial vehicles. Such disc brakes need to generate the required application force a mechanical translation, since the force of the pneumatically actuated brake cylinder is limited because of the pressure level (currently about 10 bar) and the limited size of the brake cylinder. In the currently known pneumatically actuated disc brakes are ratios between 10: 1 and 20: 1.
  • Zuspannmechanismen or devices have now established themselves in various designs on the market.
  • the power transmission is represented by a lever with two different Hebelarmin.
  • the brake cylinder force acts on the long lever arm and thus generates on the lever ratio on the short lever arm, a high force, which is required for pressing the brake pads to the brake disc.
  • the application of the application force in the brake pad is often done via two so-called plungers, which in turn are coupled via threaded or Zuspannstempel (with a threaded spindle and a threaded sleeve or traverse) with the translation mechanism.
  • Zuspannstempel with a threaded spindle and a threaded sleeve or traverse
  • a ramp mechanism or a threaded mechanism for power transmission can also be used.
  • FIGS. 1 and 2 show perspective views of conventional application devices 1 for lever-operated disc brakes 45 (see, for example, FIG. 8). 3 shows a section through a threaded spindle 25a, 25b of such a tensioning device 1 according to FIGS. 1-2.
  • a so-called two-temple or two-spindle disk brake 1 with brake linings 4, 4a arranged on both sides of a brake disk is shown with two rolling body joining units 15a, 15b with a respective spindle axis 12a, 12b.
  • Both WälzSystemzuspannechen 15 a, 15 b are each a pressure piece 21 a, 21 b with a back plate 29 of the so-called application-side brake pad 4 in combination.
  • both WälzSystemzuspannoughoughoughen 15a, 15b with a built-in brake rotary lever 5 each have a coupling mechanism 10a, 10b; 40a, 40b in operative connection.
  • the rotary lever 5 has two lever arms 6 and associated arms as drive segments 8a, 8b and is arranged here with a lever bearing pin 9 pivotable about a lever axis 9a in the brake housing.
  • the lever axis 9a is parallel to a brake disk (not shown) and transverse to the brake disk axis 39 (FIG. 8).
  • a drive end 5a of the rotary lever 6 has a recess 7, which cooperates with a piston rod of a not shown pneumatically or electromotively operated brake cylinder for introducing force.
  • Each Wälz Scientificzuspanniser 15a, 15b comprises the following components and functional units, which are arranged in the order indicated in the direction of the brake pad 4: a thrust bearing 16 with rolling elements 17, a ramp drive pulley 13a, 13b with a ramp reaction disc 23a, 23b, ramps 33 and RampendlzSystemn 22, a threaded sleeve 26a, 26b, a threaded spindle 25a, 25b with an external thread 25c and a pressure piece 21a, 21b.
  • the two Wälz analyseszuspanniseren 15 a, 15 b are each traversed by Zuspannkolben 20 a, 20 b, at the brake pad 4 facing ends of the plungers 21 a, 21 b are arranged or formed.
  • the application pistons 20a, 20b are each in the form of threaded sleeve / threaded spindle combinations 24a, 24b, which have the threaded spindle 25a, 25b and the threaded sleeve 26a, 26b, which are screwed together in such a way that by relative screwing of the threaded sleeve / threaded spindle combinations 24a, 24 b wear of the brake pads 4 and the brake disc can be compensated because the total length of the application unit 1 in the direction X between the support on the brake pad 4 and the
  • Brake caliper 3 is changed.
  • the threaded sleeves 26a, 26b have an outer toothing 34 and are each supported with a flange 27 on the ramp reaction discs 23a, 23b at their side facing away from the RampenisselzMechn 22 sides.
  • the thrust bearings 16 are each formed from a support plate 18a, 18b, the rolling elements 17 and a side remote from the brake pad 4 side of the ramp drive pulley 13a, 13b.
  • the rolling elements 17 are received in Wälzschreibanalysisn 19, 19 a.
  • One of these Wälz stressesn 19 is formed in the side facing away from the brake pad 4 side of the ramp drive pulley 13a, 13b, wherein the other Wälz stresses 19a in the support plate 18a, 18b of the Wälz stresses 19 is arranged opposite one another.
  • the coupling mechanism 10a, 10b comprises in the embodiment of Fig. 1 bevel gear segments 14a, 14b, wherein the coupling mechanism of FIG. 2 balls 41a, 41b as coupling elements between the drive segments 8a, 8b of the rotary lever 5 and coupling portions 43a, 43b of the ramp drive pulleys 13a , 13b.
  • the ramp drive pulley 13a, 13b and the ramp reaction disc 23a, 23b perform different movements.
  • the ramp drive pulley 13a, 13b is supported in the axial direction via the thrust bearing 16 with its support plate 18a, 18b in the brake housing, i. in the caliper, and performs an oscillating pivotal movement about the spindle axis 12a, 12b.
  • the ramp reaction disc 23a, 23b is non-rotatably mounted and, due to the ramp rolling elements 22 in conjunction with the ramps 33, performs an oscillating axial movement in the supply direction X in the direction of the spindle axis 12a, 12b and back again and thus determines the application path of the brake caliper.
  • a WälzSystemzuspanniser 15a, 15b is arranged on each side of the central rotary lever 5.
  • a so-called torque support plate 30 it is possible to connect the two ramp reaction discs 23a, 23b to each other by a so-called torque support plate 30 and to mutually support the torque of the two ramp reaction discs 23a, 23b.
  • the object of the invention is to provide an application device not only with a simple structural design, but also at the same time with an improved or at least the same operating behavior, in particular with regard to low frictional forces and low hysteresis behavior.
  • a disc brake in particular a disc brake operable by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, with a caliper, which preferably frame-like an edge region of a brake disc on which both sides at least one brake pad is disposed overlaps, wherein the caliper on a Zuspannseite the brake disc in an opening receives a clamping device, created, and having at least the following features: an internal, ie arranged in the interior of the caliper pivot lever, which preferably has a parallel to the brake disc aligned lever axis; at least one WälzSystemzu- tensioning unit, which has a spindle axis and at least one movable to the brake disk Zuspannkolben, and to overcome the working stroke or for applying the zuspann propertyen Zuspannkolbens with the
  • Brake lining is designed to the brake disc as a result of pivoting of the rotary lever about its lever axis during braking, wherein the at least one Wälz- bodyzuspannech a ball ramp unit with a Rampenantriebsscale, ramp balls and a ramp reaction disc, wherein a drive connection between the rotary lever and the at least one Wälz stresseszuspan- n practise as a coupling mechanism is formed with at least one rounded coupling element.
  • the ramp reaction disc of the at least one WälzSystemzuspann nie is fixedly installed in the brake caliper.
  • the drive from the rotary lever to the Wälzarchitectesko, in particular the ball ramp units or mechanisms, is effected by a drive connection, which may be a ball, hemisphere, part ball or coupling rod, with a ball is particularly preferred.
  • a drive connection which may be a ball, hemisphere, part ball or coupling rod, with a ball is particularly preferred.
  • the ball rolls off on a plane surface of a coupling portion of the ramp drive pulley. In this case, the friction losses are reduced.
  • the rotatable parts of the at least one WälzSystemzu- tensioning unit in particular the ball ramp units or other ball units, penetrated by a Zuspannkolben which acts on a pressure piece, resulting in a compact design.
  • the application piston is designed as a variable-length threaded sleeve / threaded spindle combinations, which passes through a central opening in the at least one WälzSystemzuspannech. This also contributes to a space-saving design.
  • the ramp drive disk is pivotable about a spindle axis and axially displaceable along the spindle axis in an application direction in the direction of a brake disk axis.
  • reaction moments of the ball ramp assembly are passed through the ramp reaction disc in the caliper, wherein from the pivotal movement of the ramp drive disc simultaneously with it an axial movement for applying the brake is generated.
  • the at least one WälzSkorzispannech has a thrust bearing, which is displaceable axially in the application direction together with the Rampenantriebsscale. This results in a reduced friction. If the thrust bearing is formed of the ramp drive pulley, rolling elements and a thrust washer, results in a space savings and a compact design.
  • the at least one Wälzkör- perzuspannech at least the following: the Rampenantriebsscale with ramps, which is coupled to the rotary lever via the coupling mechanism with at least one rounded coupling element, RampenskylzSystem and a ramp reaction disc with ramps, wherein the ramps for the Ramp rolling bodies are provided and are preferably ramped raceways, wherein the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake caliper, the thrust bearing which is axially displaceable together with the Rampenantriebsscale, a support plate which carries the thrust bearing (16) and a threaded sleeve (26), and in each case one of Zuspannkolben, which passes through the at least one Wälz redesignites centered. This ensures a robust arrangement in confined spaces.
  • the at least one WälzSystemzuspannhowspanniser in the axial direction of the spindle axis is constructed so that the ramp reaction disc with a top, which faces away from the brake disc, is firmly installed in the brake caliper, wherein arranged on the opposite side of the top of the ramp reaction disc, the ramps are that the ramps of the ramp drive disc are arranged opposite one another, wherein the RampenskylzSystemn between the ramps are arranged contacting, that are arranged on the ramps opposite side of the ramp drive pulley WälzSystemusn, facing Wälz redesignusn the Axiallagercase, the rolling elements of the thrust bearing between the Wälz redesignusn these are arranged contacting, that the thrust washer is inserted both in a bore of the support plate and a threaded sleeve, which with the clamping piston in Verbindun g stands, is arranged coaxially around.
  • the ramp drive disc outputs the force acting in the axial direction on the low-friction thrust bearing, which is designed as a rolling bearing, in the thrust bearing from which passes on the support plate and the threaded sleeve, the force to the threaded rod and the pressure piece.
  • the bearing torque caused by the thrust bearing is so low that the pickup and transfer to the caliper are unproblematic.
  • the rotary lever has an actuatable at a drive end of a piston rod of a brake cylinder or other drive lever arm. Towards the other end, the rotary lever has at least one drive segment (8), which is designed as at least one ball, a hemisphere or the like.
  • the rotary lever widens towards the other end in the manner of a fork and in each case has a drive segment at one end or both ends of the fork-like region, on each of which a ball or a hemisphere or the like is formed.
  • the rotary lever can absorb the WälzMechzuspann nie between his arms in this way in a einstempeli- disc brake, whereby a compact design is ensured.
  • the rotary lever can also be used in a two-stamped brake.
  • the drive segments are penetrated by a lever bearing pin with the lever axis about which the rotary lever is pivotable, wherein the lever bearing pin is preferably supported non-rotatably on the inside of the caliper.
  • the disc brake is stamped and formed as an axial disc brake, wherein an actuating direction in a direction of action of the brake cylinder is parallel to or in the brake disc axis.
  • the WälzSystemzuspannhelm described above without changing components can also be used for a radial disc brake, wherein the disc brake is designed as a radial disc brake, wherein an actuating direction in a direction of action of the brake cylinder extends radially to the brake disc axis.
  • the disc brake may alternatively be formed as a tangential disc brake, wherein an actuating direction in a direction of action of the brake cylinder is substantially tangentially to the brake disc projected onto the brake disc.
  • the Wälz stressespan- n practise described above without changing components can be used. It is therefore advantageous versatile.
  • the rotary lever has a projecting on a plane of a brake disc axis, straight lever arm with a drive segment, wherein the lever arm and the drive segment with each other, projected onto the plane of the brake disc axis, at an angle of about 180 ° are connected.
  • an actuating direction is arranged in an effective direction of a brake cylinder in any intermediate position, wherein the actuation direction to a plane of the brake disc axis an angle not equal to 0 ° + n * 90 °, where n is a natural Number is forms.
  • the direct force flow results in lower deformation paths on the mechanism and on the brake caliper (no force deflection, in the main force direction, no bending load on the components.)
  • the force introduction into the brake caliper which is far away from the center, results in a lower bending load for the brake caliper caliper housing). This results in a relatively low lifting requirement.
  • the WälzShangespann nieen can be realized with the Zuspannkolben instead of ball ramp mechanisms with helical surfaces with cylindrical or conical rolling elements or even with ball screw units or ball screw units.
  • FIGS. 1 -3 are perspective views of clamping devices for woohebelbetxéllau disc brakes and a section through a threaded spindle of a clamping device according to the prior art;
  • FIG. 4 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a brake application device according to the invention
  • FIG. 5-6 different views of the application device of Fig. 4;
  • FIG. 7-7a side views of the application device of FIG. 4 in different
  • FIG. 8-8a perspective views of a disc brake according to the invention and the application device of FIG. 4; 9-9a are perspective views of a first variation of the disc brake according to the invention and the application device of FIG. 8-8a;
  • FIG. 10-1 Oa perspective views of a second variation of the disc brake according to the invention and the application device of FIG. 8-8a.
  • Fig. 1 1 is a schematic sectional view along a brake disc axis of
  • Fig. 12 is a schematic representation of exemplary arrangements of
  • Fig. 13 is a schematic representation of exemplary arrangements of
  • FIG. 14 is a schematic illustration of exemplary arrangements of FIG.
  • FIGs. 1-3 of the prior art have already been described above. Further explanations on the structure and functional descriptions can be found in WO 2013/143962 A1 and will not be repeated here. For illustration and explanation of particulars and differences Fig. 1 - 3, however, used in each case.
  • FIG. 4 shows a sectional view of an exemplary embodiment of an application device 100 according to the invention of a preferably single-plate disc brake 45.
  • FIG. 5 shows a top view of the application device 100 according to FIG. 4, and
  • FIG. 6 shows a perspective view of the application device 100 according to FIGS. 4 and 5.
  • FIGS. 8, 9, 10 show exemplary perspective views of a disc brake 45 according to the invention.
  • the application device 100 is received in a portion of a Zuspannseite ZS a one or more parts caliper 3, which is preferably designed as a sliding caliper, the disc brake 45.
  • the caliper 3 is mounted on a brake carrier 2 - for example, not shown here camps on one or usually two bearing pins - slidably guided.
  • the brake caliper 3 surrounds - for example, in the manner of the prior art of EP 0 248 385 A1 - frame-like edge portion of a not easily shown here, but easily imaginable brake disc 46 (see also Fig. 1 1) with brake disc axis 39.
  • 4th , 4a application-side brake pad 4, reaction-side Brake lining 4a
  • a respective back plate 29, 29a arranged, of which in Fig. 4 and 5 of an application-side brake pad 4 is shown, and of which in Fig. 8, 9, 10 are both visible.
  • the brake caliper 3 receives on its reaction side RS the reaction-side brake pad 4a and is provided on its Zuspannseite ZS with a lever housing 3a, in which a rotary lever 5 is arranged.
  • a mounting flange 3b is used for fastening a pneumatic, electromotive or spring-actuated brake cylinder 47 (see Fig. 1 1 -14).
  • the application-side brake pad 4 is pressed parallel to the brake disk axis 39 in the application direction X directly against the brake disk 46, whereas the reaction-side brake pad 4a is pulled against the brake disk 46 against the application direction X with the displaceable brake caliper 3.
  • the application device 100 has as a drive element to a rotary lever 5, which is adapted to be moved by a piston rod 48 of a brake cylinder 47, not shown here, but this can be seen in Fig. 1 1.
  • the rotary lever 5 has a drive end 5a with a recess 7 for cooperation with such a piston rod 48, wherein the piston rod 48 of the brake cylinder 47 can engage through an opening 3c in the mounting flange 3b of the caliper 3, which is shown in Fig. 1 1.
  • the rotary lever 5 will be described below in more detail.
  • bottom and top of various components of the application device 100 indicate the orientation of these components with each other.
  • the upper side is to be understood as that side of a component which is remote from the brake pad 4, the underside facing the brake pad 4.
  • the application device 100 has a Wälz analyseszuspanniser 15 with a spindle axis 12, which following components and functional units, which are arranged in the order indicated in the direction of the brake pad 4: a ramp reaction disc 35 with ramps 33, RampenskylzSystem 22, a Rampenantriebsscale 13, a thrust bearing 16th with rolling elements 17, a thrust washer 36, a support plate 31, a threaded sleeve 26, a threaded spindle 25 with an external thread 25c and a pressure piece 21st
  • the WälzSystemzuspanniser 15 is penetrated by a Zuspannkolben 20, at the brake pad 4 facing the end of the pressure piece 21 or arranged is trained.
  • the application piston 20 is formed as a threaded sleeve / threaded spindle combinations 24a, which has the threaded spindle 25 and the threaded sleeve 26, which are screwed together so that by a relative screwing the threaded sleeve / threaded spindle 24 combinations wear of the brake pads 4, 4a and the brake disc can be compensated because the total length of the application unit 1 in the direction X between the support on the brake pad 4 and the brake caliper 3 is changed.
  • the ramp reaction disc 35 has a top 35a with attachment portions 35b.
  • fastening elements 35c see Figs. 7, 7a, 9a
  • the fasteners 35c may be e.g. Screws, bolts, studs or the like. be.
  • the top 35a is here formed as a plane surface, but it may also be e.g. be provided with projections and / or recess for receiving projections to form a rotationally fixed attachment.
  • the ramp reaction disc 35 On its underside, the ramp reaction disc 35 is provided with the ramps 33 which cooperate with the Rampen rinselzmaschinen 22, which are here designed as balls.
  • the ramp drive pulley 13 is provided on its upper side with ramps 33a, which are opposite to the ramps 33 of the underside of the ramp reaction disc 35. Between the ramps 33, 33 a, the Rampennachlz analyses 22 are arranged.
  • the ramp reaction disc 35 with its ramps 33, the Rampendecilz analyses 22 and the ramp drive pulley 13 with the ramps 33a of its top form here a ramp mechanism, in particular a ball ramp mechanism.
  • a radially outwardly extending projection is formed as a coupling section 43, which is provided with a plane surface 44, together with a coupling element 41, which is embodied here as a ball (FIG. 6), with a drive segment 8 of FIG Rotary lever 5 forms a coupling mechanism 40.
  • the bottom of the ramp drive pulley 13 has a Wälz analysesability 19 for cooperation with the rolling elements 17.
  • the thrust washer 36 is arranged, which has on its upper side a Wälzianus 19 a, which points to the Wälzianus 19.
  • the rolling elements 17 are arranged and in these auf- accepted.
  • the Wälz stressesorn 19 and 19a are, for example, grooves as in an axial ball bearing.
  • the ramp drive pulley 13 with the Wälz manipulateability 19, the rolling elements 17 and the thrust washer 36 with the Wälz stresses 19a form the thrust bearing 16th
  • the thrust washer 36 has an underside 36a, a circumferential web 36b and an axial bore 36c.
  • the circumferential web 36b extends from the bottom 36a in the axial direction towards the brake lining 4 and forms an extension of the bore 36c and a centering in a corresponding with the circumferential ridge 36b recording in the support plate 31 for both the thrust washer 36 and for the
  • a sleeve portion 37 of the threaded sleeve 26 in the bore 36 c of the thrust washer 36 is arranged. This will be explained in more detail below.
  • the underside 36a of the axial bearing disc 36 forms an annular surface, which is defined inwardly to the bore 36c of the thrust washer 36 by the circumferential ridge 36b and outwardly by the edge of the thrust washer 36.
  • the thrust washer 36 rests on the carrier plate 31 with this annular surface of the underside 36a.
  • the threaded sleeve 26 has a flange portion 27 with a circumferential outer toothing 34, the sleeve portion 37, an end portion 38 and an unsigned internal thread.
  • the sleeve portion 37 of the threaded sleeve 26 is formed on the top of the flange portion 27 and extends from this top axially through the bore 36c of the thrust washer 36 and ends approximately in the center of the ramp drive pulley 13, with its end portion having a smaller outer diameter than in the bore 36c is discontinued.
  • the flange portion 27 comprises three partial sections in the axial direction.
  • An upper, first circular cylindrical portion is arranged with its upper side under the support plate 31 and is in contact with the underside of the support plate 31.
  • the circumferential web 36b of the thrust washer 36 forms a centering for the threaded sleeve 26 in the bore of the support plate 31st
  • At the periphery of the first portion of the gear 34 is arranged or formed a toothing.
  • a second section of the threaded sleeve 26 is located below as a truncated cone, wherein its diameter decreases from top to bottom and merges into the third section, the end portion 38.
  • the end portion 38 is a circular cylindrical shape, wherein from below a unspecified recess for receiving a seal for sealing the threaded sleeve 26 against the threaded spindle 25 is formed.
  • the threaded sleeve 26 is provided with the internal thread which extends axially from the end portion 38 to the upper end of the sleeve portion 37.
  • the internal thread of the threaded sleeve 26 corresponds to the external thread 25c of the threaded spindle 25, which is screwed into the internal thread of the threaded sleeve 26.
  • the pressure piece 21 is mounted, which is arranged with its lower end in a recess 28 of the back plate 29 of the application-side brake pad 4.
  • the WälzShangespannech 15 is formed as a ball ramp unit.
  • the ramps 33, 33 a are formed as grooves in the bottom of the ramp reaction disc 35 and in the top of the drive pulley 13 and each inclined so inclined at a constant or variable angle to the respective sides of the discs 13 and 23 or inclined to Brake disc plane (or parallel to the friction surface of brake pad 4).
  • the application device 100 is arranged in an opening of the application side ZS of the brake caliper 3. The opening is closed by a cover plate 32.
  • the application device 100 is attached to the cover plate 32 with seals, not shown, e.g. Bellows, sealed from the environment. Between the cover plate 32 and the support plate 31 of the application device 100, a return spring 11 is provided on each side of the application device (FIG. 5).
  • the rotary lever 5 has two lever arms 6, which spread starting from the drive end 5a with the recess 7 here in a preferred embodiment fork-like.
  • a drive segment 8 is arranged, which is additionally connected to the associated lever arm 6 via a stiffener 6a.
  • the drive segment 8 is projected relative to the lever arm 6 on a plane of the brake disc axis 39 at an angle of approximately 90 ° with the lever arm 6. Other angles are of course possible, as will be described below.
  • the WälzSystemzuspannein- unit 15 preferably centrally located.
  • Both ends of the lever arms 6 are pivotable - for example, each by means of a sliding bearing - mounted on a lever bearing pin 9 with a lever axis 9 a, which is supported in an area around the ends of the lever arms 6 around inner wall of the caliper 3.
  • the lever bearing bolts 9 may also be formed integrally directly with the rotary lever 5, which then has a corresponding bearing pin-like contouring, which is supported in a corresponding bearing contour, if necessary with plain bearings or roller bearings on the brake caliper (not shown here).
  • the rotary lever 5 is only a drive element, but does not directly generate a movement in the application direction X in order to produce the working stroke on the pressure piece 21.
  • the rotary lever 5 can thus be designed compact and inexpensive. Also, it can be dispensed with a rolling bearing on him - preferably but not mandatory.
  • the rotary lever 5 is pivoted about the lever axis 9a during a movement of the piston rod 48 of the brake cylinder 47, wherein the ramp drive pulley 13 of the WälzSystemzu- tensioning units 15 is pivoted via the coupling mechanism 40 and so here on the ball ramp units Zuspannkolben 20 in the application direction X. is advanced parallel to the brake disc axis 39, overcoming it Bremshubes / stroke until the brake pad 4 comes to rest on the brake disc 46 to brake their rotation.
  • reaction forces are supported for moving the saddle directly over the brake piston 20 with the WälzSystemzuspanniser 15 on the inside of the caliper 3, and that these forces are not supported by a traverse and / or the rotary lever 5 rear of the caliper 3.
  • FIG. 3 for the sake of simplicity, no closure plate has been shown with seals to the pressure piece 21, as it is basically known from the prior art and can also be provided here. Also, the caliper 3 may well be designed as a one-piece caliper 3.
  • the tensioning on the reaction-side brake lining 4a can take place via a sliding caliper or, for example, via a reaction-side application device or a displaceable brake disk 46, which is pressed against the brake lining 4a on the opposite side of the brake disk 46.
  • the transmission of the pivoting movement takes place with the aid of at least one coupling element, preferably a rolling body, in particular at least one ball 41.
  • the ball 41 serves as a coupling member between the drive element “rotary lever 5" and the output element “ramp drive pulley 13".
  • a ball 41 but also a different shaped, rounded coupling element for coupling the rotary lever 5 with the ramp drive pulley 13 is preferably used, for example, designed as a hemisphere or part ball coupling element, or a coupling rod.
  • the created embodiment fulfills the boundary conditions required for the application device 100 according to the invention, namely a very low angular velocity (quasi-static), a relatively low, oscillating swivel angle (max 50 °) and only a swelling (and non-changing) stress associated with the swivel angle continuously increases.
  • the ball 41 is rotatably mounted and guided in a low-friction manner in a hemispherical dome 42 (FIG. 6).
  • the cap 42 performs the function of a ball joint and is preferably designed as a plain bearing.
  • the ball 41 can roll on a preferably flat plane surface 44 with low resistance. Since a relatively high Hertzian pressure results between the ball 41 and the plane surface 44, a high hardness of the plane surface 44 is usually required.
  • the plane surface 44 is arranged transversely to the feed direction X, in which the application-side brake lining 4a is pressed in the direction of the brake disk. The force acting on the ramp drive pulley 13 during pivoting of the rotary lever 5 therefore acts in a direction of force approximately transversely to the application direction X.
  • the storage of the at least one ball 41 in the rotary lever 5 is preferably carried out by means of at least one corresponding slide bearing.
  • the at least one ball 41 may be made of steel.
  • the dome 42 is preferably made of a bearing material such as bronze, a bronze-plastic composite, a plastic, a ceramic or fiber material.
  • a sliding bearing instead of a sliding bearing but also a direct storage in conjunction with suitable lubricants is preferred. Furthermore, a rolling bearing is also suitable.
  • the ramp reaction disc 35 is fixedly installed in the brake caliper 3.
  • the resulting in her reaction torque when operating the rotary lever 5 can thus be introduced directly into the caliper 3.
  • This force is transmitted through the fixed components ramp reaction disc 35 and caliper 3.
  • a relative movement, i. a movable force in the caliper 3, is thus avoided, of course, no friction losses occur.
  • a bearing torque caused by the thrust bearing 16 is so small that picking up and passing it into the brake housing is not a problem.
  • FIGS. 7 and 7a show side views of the application device 100 according to FIG. 4 in different positions.
  • FIG. 7 the application device 100 is in the released position, whereas FIG. 7 a shows the applied position of the application device 100.
  • the case covered axial position change is referred to as an axial X1.
  • FIG. 8, 8a; FIG. 9, 9a; 10, 10a only by way of example the various implementation possibilities to vary the brake cylinder assembly. All intervening embodiments not shown here are also possible.
  • FIG. 8 shows a top view of a disc brake 45 according to the invention with an application device 100 according to FIG. 8a with an axial force introduction, ie in the direction of the brake disc axis 39.
  • the lever axis 9a of the rotary lever 5 is arranged so that it is perpendicular to the brake disc axis 39, which also is arranged parallel to the spindle axis 12 extends. This results in an actuation direction B A (see Fig. 1 1) for the rotary lever 5 in a direction parallel to the spindle axis 12 and brake disk axis 39.
  • FIG. 9 shows a plan view of a disk brake 45 according to the invention with a tightening device 100 according to FIG. 9a with a radial introduction of force.
  • the actuating direction B R (see FIGS. 12 and 14) and thus the longitudinal direction of the brake cylinder 47 extend at right angles to the brake disk axis 39 or spindle axis 12.
  • Fig. 9a shows an associated variation of the rotary lever 5.
  • the lever arm 6 is designed as a main lever arm with a plurality of creases such that the drive end 5a is centered, i. lies in the spindle axis 12.
  • a stiffening as in the rotary lever 5 of Fig. 8a is not required, since an imaginary line connecting the drive end 5a and the end of the drive segment 8 is straight and not bent about the lever axis 9a.
  • the other lever arm is designed as a support arm 6b with a smaller cross section and connected at its end via a bearing pin sleeve 6c with the end of the lever arm 6.
  • Lever arm 6 and support arm 6b are arranged fork-shaped, but branch at a distance in the direction of the spindle axis 12 to the drive end 5a.
  • FIG. 10 shows a further plan view of a variation of the disc brake 45, wherein FIG. 10 a shows the associated application device 100.
  • the Betvier Trentsnchtung B T (see Fig. 14) or force introduction here runs tangentially to the brake disk 46 in projection onto the brake disk 46.
  • the rotary lever 5 has only one continuous, straight lever arm 6, which merges into the drive segment 8. In other words, the lever arm 6 and the drive segment 8 are interconnected, projected onto a plane of the brake disk axis 39, connected at an angle of about 180 °.
  • a support arm 6b is also not required.
  • Fig. 1 1 shows a schematic sectional view along the brake disk axis 39 of the disc brake 45 of FIG. 8-8a. Coordinates x, y, z are for orientation. X denotes the application direction in the direction of the brake disk axis 39. The y-direction extends in the forward direction of travel of a vehicle associated with the disc brake 45, and the z-direction indicates a vertical axis.
  • a brake cylinder 47 is mounted with compressed air drive.
  • compressed air drive for example, electrically and / or hydraulically or hydraulically assisted by compressed air.
  • the brake cylinder 47 includes the piston rod 48 which is movable in a direction of action 47a of the axial operating direction B A.
  • An end of the piston rod 48 extending through the opening 3c in the caliper 3 is in contact with the drive end 5a of the rotary lever 5.
  • the lever axis 9a which extends in the y-direction, and the WälzSystemzuspannechspanniser 15 with the spindle axis 12, which is arranged in the x direction, are only indicated.
  • the axial actuating direction B A is referred to as such, since it runs parallel to the brake disk axis 39 and the spindle axis 12 of WälzSystemzuspannech 15 here.
  • FIG. 12 shows a schematic illustration of exemplary arrangements of brake cylinders 47 of the disk brake 45 according to FIGS. 8-8 a, 9-9 a and FIG. 1.
  • Fig. 1 1 Shown are only three exemplary positions of the brake cylinder 47 representative of many intermediate positions in a side view corresponding to Fig. 1 1.
  • the origin of the coordinates is assumed to be the common point of intersection of the directions of action 47a of the brake cylinders 47 shown here. NATURALLY lent the y-axis can be arranged elsewhere.
  • the direction of action 47a of the brake cylinder 47 extends parallel to the brake disk axis 39.
  • the axial operating direction B A extends in the direction of the brake disk axis 39 and thus acts axially the brake disk 46.
  • the disc brake 45 is referred to as an axial disc brake.
  • the brake cylinder 47 When the angle ⁇ about the y-axis is 90 °, the brake cylinder 47 is perpendicular to the brake disk axis 39 with its action direction 47a.
  • the disk brake 45 is referred to as a radial disk brake, since a radial actuation direction B R radial to the brake disk 46 acts in projection or radially to the brake disk axis 39.
  • the disc brake 45 is referred to as a radial disc brake (see also Figs. 9-9a).
  • the brake cylinder 47 is additionally arranged in one of the intermediate positions in a plane of its action direction 47a about a vertical axis on this direction of action 47a in the coordinate origin also pivoted about a further angle. In such a position, the lever axis 9a of the rotary lever 5 also extends parallel to the brake disk 46. This is not shown, but easily imaginable. In this way, further positions of the brake cylinder 47 are possible.
  • the brake cylinder 47 may be pivoted about the z-axis from the position in which its direction of action 47a extends in the x-axis. Then its direction of action 47a extends in an x-y plane about the z-axis pivoted, but no longer in the direction of the x-axis. So even more positions of the brake cylinder 47 can be realized.
  • FIG. 13 is a schematic representation of exemplary arrangements of brake cylinders 47 of the axial disc brake 45 of FIG. 8-8a in different Positions PO, P1, ⁇ , P2, P'2 shown. The view runs in the x direction from the application side on the brake disk 46.
  • the brake cylinder 47 including the rotary lever 5 by angle ⁇ about the spindle axis 12 of the WälzSystemzuspannech 15 to the position PO in the vertical, which is symbolized by the z-direction, be arranged pivoted.
  • a maximum angle ⁇ about the spindle axis 12 in the clockwise direction and in the counterclockwise direction is limited by the extent of the vehicle axle 49.
  • the lever axis 9a of the rotary lever 5 is arranged in dependence on the angle ß.
  • the lever shaft 9a extends in the y-direction, whereas it runs in the z-direction in the positions P2 and P'2.
  • the lever axis 9a is pivoted about the associated angle ⁇ about the spindle axis 12.
  • FIG. 14 is a schematic illustration of exemplary arrangements of brake cylinders 47 of radial disc brake 45 of FIGS. 9-9a and tangential disc brake 45 of FIGS. 10-10a in positions Q0, Q1, Q'1, Q2. Q '2.
  • the brake cylinder 47 Starting from the radial disc brake 45 of FIG. 9-9a, in which the brake cylinder 47 is arranged in the vertical position Q0 perpendicular to the brake disc axis 39 and radially to the brake disc 46, the brake cylinder 47 including the rotary lever 5 also due to the WälzSystemzuspannech 15 from this position by an angle ⁇ , eg about an axis extending parallel to the brake disk axis 39 50 in the x direction, to be pivoted.
  • eg about an axis extending parallel to the brake disk axis 39 50 in the x direction
  • the lever axis 9a of the rotary lever 5 is arranged as a function of the angle ⁇ .
  • the lever shaft 9a extends in the y-direction, whereas it runs in the z-direction in the positions Q2 and Q'2.
  • the lever axis 9a is pivoted about the associated angle ⁇ about the axis 50.
  • the disc brake 45 according to the invention can be easily adapted to the rolling body clamping unit 15 in many installation situations.
  • the lever housing 3 a of the caliper 3 may be designed to be variably.
  • the rotary lever 5 is due to the arrangement of the lever arm 6 and drive segment 8 at different angles, for example 90 ° or 180 °, also to the different arrangements of the brake cylinder 47, which may be due to the installation situation, adapted accordingly. This is already described above by way of example in connection with FIGS. 10-10a. However, the WälzShangespannech 15 can remain essentially unchanged except for their relative position to the spindle axis 12.
  • the actuating direction B z ... in the direction of action 47a of the brake cylinder 47 may be arranged in the disc brake 45 with the exception of the axial, radial and tangential disc brake 45 in any intermediate position, the operating direction B z ... to a plane the brake disc axis 39 an angle other than 0 ° + n * 90 °, where n is a natural number forms.
  • the direction of actuation B z... Does not extend perpendicular to the plane or in the plane of the brake disk axis 39.
  • the respective boundary conditions of the installation location of the disk brake 45 can form limitations.
  • the application device 100 according to the invention with the coupling mechanism 40 using the ball 41 results in significant advantages:
  • the described coupling mechanism 40 has a very high maximum load capacity. Its efficiency is high. It is easy to produce and easy to assemble. Its requirements in terms of tolerances to be met are small. The space required for the coupling mechanism 40 is small. And he is inexpensive to produce.
  • an adjusting device (not shown here), which is driven by the ramp drive pulley 13.
  • This can preferably have a one-way rotary coupling and an overload clutch - and be designed for the rotary drive of the threaded sleeves 26 about spindle axis 12, wherein the threaded spindle 25 (for example, on the brake pad 4) is held against rotation, whereby the Nachstellfunktion is feasible.
  • Such adjusting devices are basically known and therefore need not be shown in detail here.
  • the coupling element 41 may also be designed as at least one rounded coupling element, wherein this may be in particular a ball, a hemisphere, a partial sphere or a coupling rod.
  • the application device 100 can also be used for two- or multi-disk disc brakes.

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Abstract

The invention relates to a disk brake, comprising a brake caliper and a brake lining (4), wherein on an application side of the brake disk, the brake caliper accommodates an application device (100) in an opening, said disk brake comprising at least the following features: a) an inner rotary lever (5); b) at least one rolling-element application unit (15), which has a spindle axis (12) and at least one application piston (20) movable perpendicularly to the brake disk and which is designed to overcome the working stroke and to apply the application-side application piston (20) together with the brake lining (4) to the brake disk as a consequence of pivoting of the rotary lever (5) about a lever axis (9a) thereof during braking operations, wherein the at least one rolling-element application unit (15) has a ball ramp unit, which has a ramp drive disk (13), ramp balls (22), and a ramp reaction disk (35), c) wherein a drive connection between the rotary lever (5) and the at least one rolling-element application unit (15) is designed as a coupling mechanism having at least one rounded coupling element. d) The ramp reaction disk (35) of the at least one rolling-element application unit (15) is installed in the brake caliper in a stationary manner.

Description

Zuspannvorrichtung einer drehhebelbetätigten Scheibenbremse  Clamping device of a rotary lever operated disc brake
Die Erfindung betrifft eine Zuspannvorrichtung einer drehhebelbetätigten Scheibenbremse, insbesondere einer mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbaren Scheibenbremse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to an application device of a rotary lever-actuated disc brake, in particular a disc brake which can be actuated by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, according to the preamble of claim 1.
Pneumatisch betätigte Scheibenbremsen weisen in der Regel einen als Schiebesattel, Schwenksattel oder Festsattel ausgebildeten Bremssattel auf, in welchem eine Zuspannvorrichtung angeordnet ist, welche dazu dient, Bremsbeläge beidseits einer Bremsscheibe und die Bremsscheibe miteinander in Wirkverbindung zu bringen, um durch Reibung eine Bremswirkung zu erzielen. Pneumatically actuated disc brakes usually have designed as a sliding caliper, swivel saddle or fixed caliper caliper, in which a brake application device is arranged, which serves to bring brake pads on both sides of a brake disc and the brake disc with each other in operative connection to achieve a braking effect by friction.
Pneumatisch betätigte Scheibenbremsen gehören mittlerweile zur Standardausrüstung bei schweren Nutzfahrzeugen. Derartige Scheibenbremsen benötigen zur Erzeugung der geforderten Zuspannkraft eine mechanische Übersetzung, da die Kraft der pneumatisch beaufschlagten Bremszylinder wegen des Druckniveaus (derzeit ca. 10 bar) und der limitierten Baugröße der Bremszylinder beschränkt ist. Bei den derzeit bekannten pneumatisch betätigten Scheibenbremsen finden sich Übersetzungsverhältnisse zwischen 10: 1 und 20: 1 . Pneumatically operated disc brakes are now standard equipment for heavy commercial vehicles. Such disc brakes need to generate the required application force a mechanical translation, since the force of the pneumatically actuated brake cylinder is limited because of the pressure level (currently about 10 bar) and the limited size of the brake cylinder. In the currently known pneumatically actuated disc brakes are ratios between 10: 1 and 20: 1.
Derartige Zuspannmechanismen bzw. -Vorrichtungen haben sich in unterschiedlichsten Ausführungen mittlerweile auf dem Markt etabliert. Die Kraftübersetzung wird hierbei über einen Hebel mit zwei verschiedenen Hebelarmlängen dargestellt. Dabei wirkt die Bremszylinderkraft am langen Hebelarm und erzeugt so über das Hebelverhältnis am kurzen Hebelarm eine hohe Kraft, welche zum Anpressen der Bremsbeläge an die Bremsscheibe benötigt wird. Zur besseren Verteilung erfolgt die Einleitung der Zuspannkraft in den Bremsbelag häufig über zwei sogenannte Druckstücke, die wiederum über Gewinde- bzw. Zuspannstempel (mit einer Gewindespindel und einer ein Gewinde aufweisenden Hülse oder Traverse) mit der Übersetzungsmechanik gekoppelt sind. Es gibt aber auch Systeme, die mit nur einem Druckstück und einem Gewindestempel ausgeführt sind. Such Zuspannmechanismen or devices have now established themselves in various designs on the market. The power transmission is represented by a lever with two different Hebelarmlängen. In this case, the brake cylinder force acts on the long lever arm and thus generates on the lever ratio on the short lever arm, a high force, which is required for pressing the brake pads to the brake disc. For better distribution, the application of the application force in the brake pad is often done via two so-called plungers, which in turn are coupled via threaded or Zuspannstempel (with a threaded spindle and a threaded sleeve or traverse) with the translation mechanism. But there are also systems that are designed with only one pressure piece and a threaded temple.
Neben dem oben erwähnten Hebelsystem kann auch ein Rampenmechanismus oder ein Gewindemechanismus zur Kraftübersetzung zum Einsatz kommen. In addition to the above-mentioned lever system, a ramp mechanism or a threaded mechanism for power transmission can also be used.
WO 2013/143962 A1 beschreibt dazu ein Beispiel, das in den Fig. 1 - 3 dargestellt und nachfolgend kurz erläutert ist. In Fig. 1 und 2 sind perspektivische Ansichten von üblichen Zuspannvorrichtungen 1 für drehhebelbetätigte Scheibenbremsen 45 (siehe z.B. Fig. 8) dargestellt. Fig. 3 zeigt dazu einen Schnitt durch eine Gewindespindel 25a, 25b einer solchen Zu- spannvorrichtung 1 nach Fig. 1 - 2. WO 2013/143962 A1 describes an example of this, which is shown in FIGS. 1 to 3 and briefly explained below. FIGS. 1 and 2 show perspective views of conventional application devices 1 for lever-operated disc brakes 45 (see, for example, FIG. 8). 3 shows a section through a threaded spindle 25a, 25b of such a tensioning device 1 according to FIGS. 1-2.
Eine so genannte zweistempelige bzw. zweispindelige Scheibenbremse 1 mit beidseits einer Bremsscheibe angeordneten Bremsbelägen 4, 4a (siehe Fig. 8) ist mit zwei Wälzkörperzuspanneinheiten 15a, 15b mit einer jeweiligen Spindelachse 12a, 12b gezeigt. Beide Wälzkörperzuspanneinheiten 15a, 15b stehen jeweils über ein Druckstück 21 a, 21 b mit einer Rückenplatte 29 des so genannten zuspannseitigen Bremsbelags 4 in Verbindung. Außerdem stehen beide Wälzkörperzuspanneinheiten 15a, 15b mit einem in die Bremse integrierten Drehhebel 5 jeweils über einen Koppelmechanismus 10a, 10b; 40a, 40b in Wirkverbindung. A so-called two-temple or two-spindle disk brake 1 with brake linings 4, 4a arranged on both sides of a brake disk (see FIG. 8) is shown with two rolling body joining units 15a, 15b with a respective spindle axis 12a, 12b. Both Wälzkörperzuspanneinheiten 15 a, 15 b are each a pressure piece 21 a, 21 b with a back plate 29 of the so-called application-side brake pad 4 in combination. In addition, both Wälzkörperzuspanneinheiten 15a, 15b with a built-in brake rotary lever 5 each have a coupling mechanism 10a, 10b; 40a, 40b in operative connection.
Der Drehhebel 5 weist zwei Hebelarme 6 und damit verbundene Arme als Antriebssegmente 8a, 8b auf und ist hier mit einem Hebellagerbolzen 9 um eine Hebelachse 9a verschwenkbar im Bremsengehäuse angeordnet. Die Hebelachse 9a verläuft parallel zu einer Bremsscheibe (nicht gezeigt) und quer zu deren Bremsscheibenachse 39 (Fig. 8). Ein Antriebsende 5a des Drehhebels 6 weist eine Vertiefung 7 auf, welche mit einer Kolbenstange eines nicht gezeigten pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders zur Krafteinleitung zusammenwirkt. The rotary lever 5 has two lever arms 6 and associated arms as drive segments 8a, 8b and is arranged here with a lever bearing pin 9 pivotable about a lever axis 9a in the brake housing. The lever axis 9a is parallel to a brake disk (not shown) and transverse to the brake disk axis 39 (FIG. 8). A drive end 5a of the rotary lever 6 has a recess 7, which cooperates with a piston rod of a not shown pneumatically or electromotively operated brake cylinder for introducing force.
Jede Wälzkörperzuspanneinheit 15a, 15b umfasst folgende Bauteile und Funktionseinheiten, welche in der angegebenen Reihenfolge in Richtung auf den Bremsbelag 4 angeordnet sind: ein Axiallager 16 mit Wälzkörpern 17, eine Rampenantriebsscheibe 13a, 13b mit einer Rampenreaktionsscheibe 23a, 23b, Rampen 33 und Rampenwälzkörpern 22, eine Gewindehülse 26a, 26b, eine Gewindespindel 25a, 25b mit einem Außengewinde 25c und ein Druckstück 21 a, 21 b. Each Wälzkörperzuspanneinheit 15a, 15b comprises the following components and functional units, which are arranged in the order indicated in the direction of the brake pad 4: a thrust bearing 16 with rolling elements 17, a ramp drive pulley 13a, 13b with a ramp reaction disc 23a, 23b, ramps 33 and Rampenwälzkörpern 22, a threaded sleeve 26a, 26b, a threaded spindle 25a, 25b with an external thread 25c and a pressure piece 21a, 21b.
Die beiden Wälzkörperzuspanneinheiten 15a, 15b sind jeweils von Zuspannkolben 20a, 20b durchsetzt, an deren dem Bremsbelag 4 zugewandten Enden die Druckstücke 21 a, 21 b angeordnet oder ausgebildet sind. Die Zuspannkolben 20a, 20b sind jeweils als Gewindehülsen-/Gewindespindelkombinationen 24a, 24b ausgebildet, welche die Gewindespindel 25a, 25b und die Gewindehülse 26a, 26b aufweisen, die miteinander so verschraubt sind, dass durch ein Relativverschrauben der Gewinde- hülsen-/Gewindespindelkombinationen 24a, 24 b Verschleiß der Bremsbeläge 4 und der Bremsscheibe ausgeglichen werden kann, da die Gesamtlänge der Zuspannein- heit 1 in Richtung X zwischen der Abstützung an dem Bremsbelag 4 und dem The two Wälzkörperzuspanneinheiten 15 a, 15 b are each traversed by Zuspannkolben 20 a, 20 b, at the brake pad 4 facing ends of the plungers 21 a, 21 b are arranged or formed. The application pistons 20a, 20b are each in the form of threaded sleeve / threaded spindle combinations 24a, 24b, which have the threaded spindle 25a, 25b and the threaded sleeve 26a, 26b, which are screwed together in such a way that by relative screwing of the threaded sleeve / threaded spindle combinations 24a, 24 b wear of the brake pads 4 and the brake disc can be compensated because the total length of the application unit 1 in the direction X between the support on the brake pad 4 and the
Bremssattel 3 verändert wird. Die Gewindehülsen 26a, 26b weisen eine Außenver- zahnung 34 auf und sind jeweils mit einem Flanschbereich 27 an den Rampenreaktionsscheiben 23a, 23b an deren von den Rampenwälzkörpern 22 abgewandten Seiten abgestützt. Brake caliper 3 is changed. The threaded sleeves 26a, 26b have an outer toothing 34 and are each supported with a flange 27 on the ramp reaction discs 23a, 23b at their side facing away from the Rampenwälzkörpern 22 sides.
Die Axiallager 16 sind jeweils aus einer Stützscheibe 18a, 18b, den Wälzkörpern 17 und einer von dem Bremsbelag 4 abgewandten Seite der Rampenantriebsscheibe 13a, 13b gebildet. Dabei sind die Wälzkörper 17 in Wälzkörperaufnahmen 19, 19a aufgenommen. Eine dieser Wälzkörperaufnahmen 19 ist in der von dem Bremsbelag 4 abgewandten Seite der Rampenantriebsscheibe 13a, 13b eingeformt, wobei die andere Wälzkörperaufnahme 19a in der Stützscheibe 18a, 18b der Wälzkörperaufnahme 19 gegenüberliegend angeordnet ist. The thrust bearings 16 are each formed from a support plate 18a, 18b, the rolling elements 17 and a side remote from the brake pad 4 side of the ramp drive pulley 13a, 13b. The rolling elements 17 are received in Wälzkörperaufnahmen 19, 19 a. One of these Wälzkörperaufnahmen 19 is formed in the side facing away from the brake pad 4 side of the ramp drive pulley 13a, 13b, wherein the other Wälzkörperaufnahme 19a in the support plate 18a, 18b of the Wälzkörperaufnahme 19 is arranged opposite one another.
Bei einem Zuspannen und Lösen der Bremse wird eine Verschwenkung des Drehhebels 5 über den jeweiligen Koppelmechanismus 10a, 10b; 40a, 40b auf die jeweilige Rampenantriebsscheibe 13a, 13b in eine Schwenkbewegung um die Spindelachse 12a, 12b übertragen. Eine Rückstellfeder 1 1 ist vorgesehen, um die Bremse beim Lösen zurückzustellen. When applying and releasing the brake, a pivoting of the rotary lever 5 via the respective coupling mechanism 10a, 10b; 40a, 40b transmitted to the respective ramp drive pulley 13a, 13b in a pivoting movement about the spindle axis 12a, 12b. A return spring 1 1 is provided to reset the brake when releasing.
Der Koppelmechanismus 10a, 10b umfasst in der Ausführung nach Fig. 1 Kegelradsegmente 14a, 14b, wobei der Koppelmechanismus nach Fig. 2 Kugeln 41 a, 41 b als Koppelelemente zwischen den Antriebssegmenten 8a, 8b des Drehhebels 5 und Koppelabschnitten 43a, 43b der Rampenantriebsscheiben 13a, 13b aufweist. The coupling mechanism 10a, 10b comprises in the embodiment of Fig. 1 bevel gear segments 14a, 14b, wherein the coupling mechanism of FIG. 2 balls 41a, 41b as coupling elements between the drive segments 8a, 8b of the rotary lever 5 and coupling portions 43a, 43b of the ramp drive pulleys 13a , 13b.
Die Rampenantriebsscheibe 13a, 13b und die Rampenreaktionsscheibe 23a, 23b führen hierbei unterschiedliche Bewegungen aus. Die Rampenantriebsscheibe 13a, 13b stützt sich in axialer Richtung über das Axiallager 16 mit dessen Stützscheibe 18a, 18b im Bremsengehäuse, d.h. im Bremssattel, ab und führt eine oszillierende Schwenkbewegung um die Spindelachse 12a, 12b aus. Die Rampenreaktionsscheibe 23a, 23b ist hingegen drehfest gelagert und führt aufgrund der Rampenwälzkör- per 22 in Verbindung mit den Rampen 33 eine oszillierende Axialbewegung in Zu- spannrichtung X in Richtung der Spindelachse 12a, 12b und wieder zurück aus und bestimmt somit den Zuspannweg des Bremssattels. The ramp drive pulley 13a, 13b and the ramp reaction disc 23a, 23b perform different movements. The ramp drive pulley 13a, 13b is supported in the axial direction via the thrust bearing 16 with its support plate 18a, 18b in the brake housing, i. in the caliper, and performs an oscillating pivotal movement about the spindle axis 12a, 12b. The ramp reaction disc 23a, 23b, on the other hand, is non-rotatably mounted and, due to the ramp rolling elements 22 in conjunction with the ramps 33, performs an oscillating axial movement in the supply direction X in the direction of the spindle axis 12a, 12b and back again and thus determines the application path of the brake caliper.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten zweistempeligen Bremse ist an jeder Seite des mittigen Drehhebels 5 eine Wälzkörperzuspanneinheit 15a, 15b angeordnet. Durch diese Konfiguration ist es möglich, die beiden Rampenreaktionsscheiben 23a, 23b durch eine so genannte Drehmomentstützplatte 30 miteinander zu verbinden und das Drehmoment der beiden Rampenreaktionsscheiben 23a, 23b gegenseitig abzustützen. Als nachteilig wird es hierbei angesehen, dass die oben beschriebene Lösung aus dem Stand der Technik im Fall einer einstempeligen Bremse nicht oder nur mit erheblichen Einschränkungen, die einen nicht vertretbaren Aufwand bedingen, einsetzbar ist, da der Zuspannmechanismus neben einer hohen Kraftübersetzung auch gleichzeitig über eine geringe Reibung verfügen muss, damit ein guter Wirkungsgrad und eine geringe Hysterese erreicht werden. 1 and 2, a Wälzkörperzuspanneinheit 15a, 15b is arranged on each side of the central rotary lever 5. With this configuration, it is possible to connect the two ramp reaction discs 23a, 23b to each other by a so-called torque support plate 30 and to mutually support the torque of the two ramp reaction discs 23a, 23b. It is considered disadvantageous that the above-described solution of the prior art in the case of a one-stamp brake not or only with considerable restrictions, which require an unreasonable effort, can be used, since the application mechanism in addition to a high power transmission at the same time low friction, in order to achieve good efficiency and low hysteresis.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Zuspannvorrichtung nicht nur mit einem einfachen konstruktiven Aufbau, sondern auch gleichzeitig mit einem verbesserten oder zumindest gleichen Betriebsverhalten, insbesondere hinsichtlich geringer Reibkräfte und geringer Hystereseverhalten, bereitzustellen. Therefore, the object of the invention is to provide an application device not only with a simple structural design, but also at the same time with an improved or at least the same operating behavior, in particular with regard to low frictional forces and low hysteresis behavior.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. The invention solves this problem by the subject matter of claim 1.
Demgemäß ist eine Scheibenbremse, insbesondere einer mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbare Scheibenbremse, mit einem Bremssattel, der vorzugsweise rahmenartig einen Randbereich einer Bremsscheibe, an welcher beidseitig mindestens ein Bremsbelag angeordnet ist, übergreift, wobei der Bremssattel auf einer Zuspannseite der Bremsscheibe in einer Öffnung eine Zuspannvorrichtung aufnimmt, geschaffen, und die wenigstens folgende Merkmale aufweist: einen innen liegenden, d.h. im Inneren des Bremssattels angeordneten Drehhebel, der vorzugsweise eine parallel zu der Bremsscheibe ausgerichtete Hebelachse aufweist; wenigstens eine Wälzkörperzu- spanneinheit, die eine Spindelachse und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe beweglichen Zuspannkolben aufweist, und die zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zuspannseitigen Zuspannkolbens mit dem Accordingly, a disc brake, in particular a disc brake operable by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder, with a caliper, which preferably frame-like an edge region of a brake disc on which both sides at least one brake pad is disposed overlaps, wherein the caliper on a Zuspannseite the brake disc in an opening receives a clamping device, created, and having at least the following features: an internal, ie arranged in the interior of the caliper pivot lever, which preferably has a parallel to the brake disc aligned lever axis; at least one Wälzkörperzu- tensioning unit, which has a spindle axis and at least one movable to the brake disk Zuspannkolben, and to overcome the working stroke or for applying the zuspannseitigen Zuspannkolbens with the
Bremsbelag an die Bremsscheibe infolge eines Verschwenkens des Drehhebels um seine Hebelachse bei Bremsungen ausgelegt ist, wobei die wenigstens eine Wälz- körperzuspanneinheit eine Kugelrampeneinheit mit einer Rampenantriebsscheibe, Rampenkugeln und einer Rampenreaktionsscheibe aufweist, wobei eine Antriebsverbindung zwischen dem Drehhebel und der wenigstens einen Wälzkörperzuspan- neinheit als ein Koppelmechanismus mit wenigstens einem abgerundeten Kopplungselement ausgebildet ist. Die Rampenreaktionsscheibe der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit ist ortsfest in dem Bremssattel eingebaut. Brake lining is designed to the brake disc as a result of pivoting of the rotary lever about its lever axis during braking, wherein the at least one Wälz- bodyzuspanneinheit a ball ramp unit with a Rampenantriebsscheibe, ramp balls and a ramp reaction disc, wherein a drive connection between the rotary lever and the at least one Wälzkörperzuspan- neinheit as a coupling mechanism is formed with at least one rounded coupling element. The ramp reaction disc of the at least one Wälzkörperzuspanneinheit is fixedly installed in the brake caliper.
Dadurch dass die Rampenreaktionsscheibe fest im Bremsengehäuse eingebaut ist kann das Reaktionsmoment somit direkt in das Bremsengehäuse bzw. den Bremssattel eingeleitet werden. Eine bewegliche Krafteinleitung kann vermieden werden und die damit verbundenen Reibungsverluste treten nicht auf. Da die Antriebsverbindung zwischen Drehhebel und Rampenantriebsscheibe mit einem abgerundeten Kopplungselement erfolgt, ist ein Schneiden von Dreh- bzw. Schwenkachsen von An- und Abtriebselementen wie im Stand der Technik, z.B. Kegelradgetrieben, nicht mehr erforderlich. The fact that the ramp reaction disc is firmly installed in the brake housing, the reaction torque can thus be introduced directly into the brake housing or the caliper. A movable force transmission can be avoided and the associated friction losses do not occur. Since the drive connection between the rotary lever and ramp drive pulley takes place with a rounded coupling element, it is no longer necessary to cut rotary or pivot axes of input and output elements as in the prior art, eg bevel gearboxes.
Zudem ist die damit verbundene enge Toleranz bei der Zuordnung von Dreh- bzw. Schwenkachsen nicht mehr erforderlich. In addition, the associated close tolerance in the assignment of rotary or swivel axes is no longer necessary.
Eine zusätzliche Ausführungsform ist nach Anspruch 2 die Ausgestaltung mit zwei vorzugsweise parallel zueinander ausgerichteten Wälzkörpereinheiten, insbesondere Kugelrampenmechanismen, welche durch den in diesem Fall vorteilhaft zentral bzw. mittig zwischen diesen positionierten Drehhebel angetrieben werden. An additional embodiment according to claim 2, the embodiment with two preferably parallel aligned Wälzkörpereinheiten, in particular ball ramp mechanisms, which are driven by the advantageously in this case centrally or centrally positioned between these rotary lever.
Der Antrieb vom Drehhebel zu der Wälzkörpereinheit, insbesondere den Kugelrampeneinheiten bzw. -mechanismen, erfolgt durch eine Antriebsverbindung, die eine Kugel, Halbkugel, Teilkugel oder Koppelstange sein kann, wobei eine Kugel besonders bevorzugt ist. Die Kugel rollt an einer Planfläche eines Koppelabschnitts der Rampenantriebsscheibe ab. Hierbei werden die Reibungsverluste verringert. The drive from the rotary lever to the Wälzkörpereinheit, in particular the ball ramp units or mechanisms, is effected by a drive connection, which may be a ball, hemisphere, part ball or coupling rod, with a ball is particularly preferred. The ball rolls off on a plane surface of a coupling portion of the ramp drive pulley. In this case, the friction losses are reduced.
In einer Ausführung sind die drehbaren Teile der wenigstens einen Wälzkörperzu- spanneinheit, insbesondere die Kugelrampeneinheiten oder die sonstigen Kugeleinheiten, von einem Zuspannkolben durchsetzt, der auf ein Druckstück einwirkt, wodurch sich ein kompakter Aufbau ergibt. In one embodiment, the rotatable parts of the at least one Wälzkörperzu- tensioning unit, in particular the ball ramp units or other ball units, penetrated by a Zuspannkolben which acts on a pressure piece, resulting in a compact design.
Es ist vorgesehen, dass der Zuspannkolben als längenveränderliche Gewindehülse/Gewindespindelkombinationen ausgebildet ist, der eine zentrische Öffnung in der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit durchsetzt. Auch dies trägt zu einem raumsparenden Aufbau bei. It is provided that the application piston is designed as a variable-length threaded sleeve / threaded spindle combinations, which passes through a central opening in the at least one Wälzkörperzuspanneinheit. This also contributes to a space-saving design.
In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Rampenantriebsscheibe um eine Spindelachse verschwenkbar und längs der Spindelachse in einer Zuspannrichtung in Richtung einer Bremsscheibenachse axial verschiebbar. So werden Reaktionsmomente der Kugelrampenanordnung über die Rampenreaktionsscheibe in den Bremssattel geleitet, wobei aus der Schwenkbewegung der Rampenantriebsscheibe gleichzeitig mit ihr eine Axialbewegung zum Zuspannen der Bremse erzeugt wird. In a particularly preferred embodiment, the ramp drive disk is pivotable about a spindle axis and axially displaceable along the spindle axis in an application direction in the direction of a brake disk axis. Thus, reaction moments of the ball ramp assembly are passed through the ramp reaction disc in the caliper, wherein from the pivotal movement of the ramp drive disc simultaneously with it an axial movement for applying the brake is generated.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit ein Axiallager aufweist, welches axial in der Zuspannrichtung zusammen mit der Rampenantriebsscheibe verschiebbar ist. Daraus ergibt sich eine verminderte Reibung. Wenn das Axiallager aus der Rampenantriebsscheibe, Wälzkörpern und einer Axiallagerscheibe gebildet ist, ergeben sich eine Raumersparnis und ein kompakter Aufbau. Furthermore, it is provided that the at least one Wälzkörperzuspanneinheit has a thrust bearing, which is displaceable axially in the application direction together with the Rampenantriebsscheibe. This results in a reduced friction. If the thrust bearing is formed of the ramp drive pulley, rolling elements and a thrust washer, results in a space savings and a compact design.
Es in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass die wenigstens eine Wälzkör- perzuspanneinheit zumindest folgendes aufweist: die Rampenantriebsscheibe mit Rampen, die mit dem Drehhebel über den Koppelmechanismus mit wenigstens einem abgerundeten Kopplungselement gekoppelt ist, Rampenwälzkörper und eine Rampenreaktionsscheibe mit Rampen, wobei die Rampen für die Rampenwälzkörper vorgesehen sind und vorzugsweise rampenförmige Laufbahnen sind, wobei die Rampenreaktionsscheibe fest im Bremssattel eingebaut ist, das Axiallager welches zusammen mit der Rampenantriebsscheibe axial verschiebbar ist, eine Trägerplatte, welche das Axiallager (16) und eine Gewindehülse (26) trägt, und jeweils einen der Zuspannkolben, welcher die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit mittig durchsetzt. So wird eine robuste Anordnung bei beengten Platzverhältnissen gewährleistet. It is provided in a preferred embodiment that the at least one Wälzkör- perzuspanneinheit at least the following: the Rampenantriebsscheibe with ramps, which is coupled to the rotary lever via the coupling mechanism with at least one rounded coupling element, Rampenwälzkörper and a ramp reaction disc with ramps, wherein the ramps for the Ramp rolling bodies are provided and are preferably ramped raceways, wherein the ramp reaction disc is fixedly mounted in the brake caliper, the thrust bearing which is axially displaceable together with the Rampenantriebsscheibe, a support plate which carries the thrust bearing (16) and a threaded sleeve (26), and in each case one of Zuspannkolben, which passes through the at least one Wälzkörperzuspanneinheit centered. This ensures a robust arrangement in confined spaces.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit in axialer Richtung der Spindelachse so aufgebaut, dass die Rampenreaktionsscheibe mit einer Oberseite, die von der Bremsscheibe abgewandt ist, fest im Bremssattel eingebaut ist, wobei an der der Oberseite gegenüberliegenden Seite der Rampenreaktionsscheibe die Rampen angeordnet sind, dass den Rampen gegenüberliegend die Rampen der Rampenantriebsscheibe angeordnet sind, wobei die Rampenwälzkörpern zwischen den Rampen diese kontaktierend angeordnet sind, dass an der den Rampen gegenüberliegenden Seite der Rampenantriebsscheibe Wälzkörperaufnahmen angeordnet sind, denen Wälzkörperaufnahmen der Axiallagerscheibe gegenüberliegen, wobei die Wälzkörper des Axiallagers zwischen den Wälzkörperaufnahmen diese kontaktierend angeordnet sind, dass die Axiallagerscheibe sowohl in einer Bohrung der Trägerplatte eingesetzt ist und um eine Gewindehülse, welche mit dem Zuspannkolben in Verbindung steht, herum koaxial angeordnet ist. In a further preferred embodiment, the at least one Wälzkörperzuspanneinheit in the axial direction of the spindle axis is constructed so that the ramp reaction disc with a top, which faces away from the brake disc, is firmly installed in the brake caliper, wherein arranged on the opposite side of the top of the ramp reaction disc, the ramps are that the ramps of the ramp drive disc are arranged opposite one another, wherein the Rampenwälzkörpern between the ramps are arranged contacting, that are arranged on the ramps opposite side of the ramp drive pulley Wälzkörperaufnahmen, facing Wälzkörperaufnahmen the Axiallagerscheibe, the rolling elements of the thrust bearing between the Wälzkörperaufnahmen these are arranged contacting, that the thrust washer is inserted both in a bore of the support plate and a threaded sleeve, which with the clamping piston in Verbindun g stands, is arranged coaxially around.
Die Rampenantriebsscheibe gibt die in axialer Richtung wirkende Kraft über das reibungsarme Axiallager, das als Wälzlager ausgebildet ist, in die Axiallagerscheibe ab, die über die Trägerplatte und die Gewindehülse die Kraft an den Gewindestempel und das Druckstück weiterleitet. Das vom Axiallager verursachte Lagerdrehmoment ist so gering, dass die Aufnahme und Weitergabe an den Bremssattel unproblematisch sind. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Drehhebel einen an einem Antriebsende von einer Kolbenstange eines Bremszylinders oder eines sonstigen Antriebs betätigbaren Hebelarm aufweist. Zum anderen Ende hin weist der Drehhebel wenigstens ein Antriebssegment (8) auf, das als wenigstens eine Kugel, eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist. The ramp drive disc outputs the force acting in the axial direction on the low-friction thrust bearing, which is designed as a rolling bearing, in the thrust bearing from which passes on the support plate and the threaded sleeve, the force to the threaded rod and the pressure piece. The bearing torque caused by the thrust bearing is so low that the pickup and transfer to the caliper are unproblematic. It is further provided that the rotary lever has an actuatable at a drive end of a piston rod of a brake cylinder or other drive lever arm. Towards the other end, the rotary lever has at least one drive segment (8), which is designed as at least one ball, a hemisphere or the like.
Bei der Einleitung einer Bewegung in die Zuspannmechanik über die Rampenantriebsscheibe kommt es, wie oben angegeben, in Abhängigkeit von der Rampengeometrie zu einer axialen Positionsänderung zwischen dem Drehhebel und der Rampenantriebsscheibe. Jedoch hat diese Änderung bei der oben beschriebenen Kopplungsart keinen Einfluss auf die Übersetzungskennlinie des Koppel- bzw. des Übertragungsmechanismus, da sich die wirksamen Hebelarme nicht ändern. When initiating a movement in the application mechanism via the ramp drive pulley, as stated above, depending on the ramp geometry, an axial position change occurs between the rotary lever and the ramp drive pulley. However, this change in the coupling type described above has no influence on the transmission characteristic of the coupling or the transmission mechanism, since the effective lever arms do not change.
In einer weiteren Ausführung weitet sich der Drehhebel zum anderen Ende hin gabelartig auf und weist an einem Ende oder beiden Enden des gabelartigen Bereiches jeweils ein Antriebssegment auf, an welchem jeweils eine Kugel oder eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist. Der Drehhebel kann auf diese Weise bei einer einstempeli- gen Scheibenbremse die Wälzkörperzuspanneinheit zwischen seinen Armen aufnehmen, wodurch ein kompakter Aufbau gewährleistet ist. Außerdem kann der Drehhebel auch bei einer zweistempeligen Bremse Verwendung finden. In a further embodiment, the rotary lever widens towards the other end in the manner of a fork and in each case has a drive segment at one end or both ends of the fork-like region, on each of which a ball or a hemisphere or the like is formed. The rotary lever can absorb the Wälzkörperzuspanneinheit between his arms in this way in a einstempeli- disc brake, whereby a compact design is ensured. In addition, the rotary lever can also be used in a two-stamped brake.
Es ist dabei vorgesehen, dass die Antriebssegmente von einem Hebellagerbolzen mit der Hebelachse, um welche der Drehhebel verschwenkbar ist, durchsetzt sind, wobei der Hebellagerbolzen vorzugsweise unverdrehbar an der Innenseite des Bremssattels abgestützt ist. It is provided that the drive segments are penetrated by a lever bearing pin with the lever axis about which the rotary lever is pivotable, wherein the lever bearing pin is preferably supported non-rotatably on the inside of the caliper.
In einer Ausführung ist die Scheibenbremse einstempelig ausgeführt und als Axial- Scheibenbremse ausgebildet, wobei eine Betätigungsrichtung in einer Wirkungsrichtung des Bremszylinders parallel zu oder in der Bremsscheibenachse verläuft. Dieses ist mit der oben beschriebenen Wälzkörperzuspanneinheit ohne Änderung von Bauteilen möglich. In one embodiment, the disc brake is stamped and formed as an axial disc brake, wherein an actuating direction in a direction of action of the brake cylinder is parallel to or in the brake disc axis. This is possible with the Wälzkörperzuspanneinheit described above without changing components.
Alternativ ist die oben beschriebenen Wälzkörperzuspanneinheit ohne Änderung von Bauteilen auch für eine Radial-Scheibenbremse einsetzbar, wobei die die Scheibenbremse als Radial-Scheibenbremse ausgebildet ist, wobei eine Betätigungsrichtung in einer Wirkungsrichtung des Bremszylinders radial zu der Bremsscheibenachse verläuft. Außerdem kann die Scheibenbremse alternativ auch als Tangential-Scheibenbremse ausgebildet sein, wobei eine Betätigungsrichtung in einer Wirkungsrichtung des Bremszylinders im Wesentlichen tangential zu der Bremsscheibe projiziert auf die Bremsscheibe verläuft. Auch hierbei ist die oben beschriebenen Wälzkörperzuspan- neinheit ohne Änderung von Bauteilen verwendbar. Sie ist daher vorteilhaft vielseitig. Alternatively, the Wälzkörperzuspanneinheit described above without changing components can also be used for a radial disc brake, wherein the disc brake is designed as a radial disc brake, wherein an actuating direction in a direction of action of the brake cylinder extends radially to the brake disc axis. In addition, the disc brake may alternatively be formed as a tangential disc brake, wherein an actuating direction in a direction of action of the brake cylinder is substantially tangentially to the brake disc projected onto the brake disc. Here again, the Wälzkörperzuspan- neinheit described above without changing components can be used. It is therefore advantageous versatile.
In Verbindung mit einer Anpassung des Drehhebels wird der Einsatzbereich noch vergrößert. In conjunction with an adjustment of the rotary lever, the range of application is further increased.
In der Ausführung der Tangential-Scheibenbremse ist vorgesehen, dass der Drehhebel einen in Projektion auf eine Ebene einer Bremsscheibenachse durchgehenden, geraden Hebelarm mit einem Antriebssegment aufweist, wobei der Hebelarm und das Antriebssegment untereinander, projiziert auf die Ebene der Bremsscheibenachse, in einem Winkel von etwa 180° verbunden sind. In the embodiment of the tangential disc brake is provided that the rotary lever has a projecting on a plane of a brake disc axis, straight lever arm with a drive segment, wherein the lever arm and the drive segment with each other, projected onto the plane of the brake disc axis, at an angle of about 180 ° are connected.
Weiterhin ist für eine vorteilhafte, wesentliche Erweiterung des Einsatzbereiches vorgesehen, dass eine Betätigungsrichtung in einer Wirkrichtung eines Bremszylinders in einer beliebigen Zwischenposition angeordnet ist, wobei die Betätigungsrichtung zu einer Ebene der Bremsscheibenachse einen Winkel ungleich 0°+n*90°, wobei n eine natürliche Zahl ist, bildet. Furthermore, it is provided for an advantageous, substantial expansion of the application that an actuating direction is arranged in an effective direction of a brake cylinder in any intermediate position, wherein the actuation direction to a plane of the brake disc axis an angle not equal to 0 ° + n * 90 °, where n is a natural Number is forms.
Die erfindungsgemäße Anordnung bietet noch weitere zahlreiche Vorteile. The arrangement according to the invention offers even more numerous advantages.
So ist durch die bevorzugte konstruktive Gestaltung der Bauteile eine spanlose und kostengünstige Herstellung der Bauteile möglich. Thus, a non-cutting and cost-effective production of the components is possible by the preferred structural design of the components.
Durch die konzeptbedingte Anordnung der Bauteile ergibt sich für das Sattelgehäuse eine sehr kompakte Bauweise. Due to the conceptual arrangement of the components results in a very compact design for the caliper housing.
Durch den direkten Kraftfluss ergeben sich geringere Verformungswege an der Mechanik und am Bremssattel (keine Kraftumlenkung, in der Hauptkraftrichtung, keine Biegebelastung an den Komponenten. Bei einer zweistempeligen Bremse ergibt sich durch die weit außerhalb der Mitte stattfindende Krafteinleitung in den Bremssattel eine geringere Biegebelastung für das Sattelgehäuse). Hieraus resultiert ein relativ geringer Hubbedarf. The direct force flow results in lower deformation paths on the mechanism and on the brake caliper (no force deflection, in the main force direction, no bending load on the components.) In the case of a two-stamp brake, the force introduction into the brake caliper, which is far away from the center, results in a lower bending load for the brake caliper caliper housing). This results in a relatively low lifting requirement.
Vorteilhaft ist bei einer zweistempeligen Bremse auch die hohe Richtwirkung auf den Bremsbelag, da die Zuspannmechanik direkt im Sattel mit großer Stützweite gelagert ist. Hieraus resultiert ein geringer Umfangsschrägverschleiß. Es ergibt sich ein gutes Hystereseverhalten über dem gesamten Arbeitsbereich, da alle im primären Kraftfluss befindlichen Bauteile kugelgelagert sind. Dies resultiert wiederum in einem günstigen Betriebsverhalten. It is advantageous in a two-stamp brake and the high directivity on the brake pad, as the application mechanism is stored directly in the saddle with large span. This results in a small circumferential oblique wear. It results in a good hysteresis over the entire work area, since all components located in the primary power flow are ball bearings. This in turn results in a favorable operating behavior.
Zudem ergibt sich eine hohe Variabilität bei der Anordnung des Bremszylinders. Von einer axialen bis zu einer radialen Bauform sind alle Anordnungen möglich. Es besteht eine gute Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen Einbaubedingungen an der Fahrzeugachse. In addition, there is a high variability in the arrangement of the brake cylinder. From an axial to a radial design all arrangements are possible. There is a good adaptability to the respective installation conditions at the vehicle axle.
Besonders vorteilhaft ist eine eindeutige lineare Bewegung der Zuspannelemente (Druckstücke) realisierbar. Hieraus resultieren die Vorteile einer günstigen Krafteinleitung in den Bremsbelag und einer einfachen Erfassung des Zuspannwegs zur Realisierung von Zusatzfunktionen. Particularly advantageous is a clear linear movement of the application elements (plungers) can be realized. This results in the advantages of a favorable introduction of force in the brake pad and a simple detection of the Zuspannwegs for the realization of additional functions.
Im Rahmen des Hauptanspruchs ergeben sich zahlreiche alternative Ausführungsformen, von denen einige erwähnt werden sollen. Within the scope of the main claim, there are numerous alternative embodiments, some of which should be mentioned.
So können die Wälzkörperzuspanneinheiten mit den Zuspannkolben anstelle mit Kugelrampenmechanismen mit schraubenförmigen Flächen mit zylindrischen oder kegelförmigen Rollelementen oder sogar mit Kugelgewindetriebeinheiten oder Kugelumlaufgewindeeinheiten realisiert werden. Thus, the Wälzkörperzuspanneinheiten can be realized with the Zuspannkolben instead of ball ramp mechanisms with helical surfaces with cylindrical or conical rolling elements or even with ball screw units or ball screw units.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: The invention will be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 -3 perspektivische Ansichten von Zuspannvorrichtungen für drehhebelbe- tätigte Scheibenbremsen und einen Schnitt durch eine Gewindespindel einer Zuspannvorrichtung nach dem Stand der Technik; 1 -3 are perspective views of clamping devices for drehhebelbetätigte disc brakes and a section through a threaded spindle of a clamping device according to the prior art;
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zuspannvorrichtung; 4 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a brake application device according to the invention;
Fig. 5-6 verschiedene Ansichten der Zuspannvorrichtung nach Fig. 4; Fig. 5-6 different views of the application device of Fig. 4;
Fig. 7-7a Seitenansichten der Zuspannvorrichtung nach Fig. 4 in verschiedenen Fig. 7-7a side views of the application device of FIG. 4 in different
Stellungen;  positions;
Fig. 8-8a perspektivische Ansichten einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse und der Zuspannvorrichtung nach Fig. 4; Fig. 9-9a perspektivische Ansichten einer ersten Variation der erfindungsgemäßen Scheibenbremse und der Zuspannvorrichtung nach Fig. 8-8a; 8-8a perspective views of a disc brake according to the invention and the application device of FIG. 4; 9-9a are perspective views of a first variation of the disc brake according to the invention and the application device of FIG. 8-8a;
Fig. 10-1 Oa perspektivische Ansichten einer zweiten Variation der erfindungsgemäßen Scheibenbremse und der Zuspannvorrichtung nach Fig. 8-8a; 10-1 Oa perspective views of a second variation of the disc brake according to the invention and the application device of FIG. 8-8a.
Fig. 1 1 eine schematische Schnittansicht längs einer Bremsscheibenachse der Fig. 1 1 is a schematic sectional view along a brake disc axis of
Scheibenbremse nach Fig. 8-8a;  Disc brake according to Fig. 8-8a;
Fig. 12 eine schematische Darstellung von beispielhaften Anordnungen von Fig. 12 is a schematic representation of exemplary arrangements of
Bremszylindern der Scheibenbremse nach 8-8a, 9-9a und Fig. 1 1 ;  Brake cylinders of the disc brake according to 8-8a, 9-9a and Fig. 1 1;
Fig. 13 eine schematische Darstellung von beispielhaften Anordnungen von Fig. 13 is a schematic representation of exemplary arrangements of
Bremszylindern der Scheibenbremse nach Fig. 8-8a; und  Brake cylinders of the disc brake of Fig. 8-8a; and
Fig. 14 eine schematische Darstellung von beispielhaften Anordnungen von FIG. 14 is a schematic illustration of exemplary arrangements of FIG
Bremszylindern der Scheibenbremse nach Fig. 9-9a und 10-10a.  Brake cylinders of the disc brake according to FIGS. 9-9a and 10-10a.
Fig. 1 - 3 aus dem Stand der Technik sind bereits oben beschrieben worden. Weitere Erläuterungen zum Aufbau und Funktionsbeschreibungen hierzu können aus der WO 2013/143962 A1 entnommen werden und werden hier nicht wiederholt. Zur Darstellung und Erläuterung von Besonderheiten und Unterschieden werden Fig. 1 - 3 jedoch im jeweiligen Fall herangezogen. Figs. 1-3 of the prior art have already been described above. Further explanations on the structure and functional descriptions can be found in WO 2013/143962 A1 and will not be repeated here. For illustration and explanation of particulars and differences Fig. 1 - 3, however, used in each case.
In Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zuspannvorrichtung 100 einer vorzugsweise einstempeligen Scheibenbremse 45 dargestellt. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Zuspannvorrichtung 100 nach Fig. 4, und Fig. 6 stellt eine perspektivische Ansicht der Zuspannvorrichtung 100 nach Fig. 4 und 5 dar. Figuren 8, 9, 10 zeigen beispielhafte perspektivische Ansichten einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse 45. FIG. 4 shows a sectional view of an exemplary embodiment of an application device 100 according to the invention of a preferably single-plate disc brake 45. FIG. 5 shows a top view of the application device 100 according to FIG. 4, and FIG. 6 shows a perspective view of the application device 100 according to FIGS. 4 and 5. FIGS. 8, 9, 10 show exemplary perspective views of a disc brake 45 according to the invention.
Die Zuspannvorrichtung 100 ist in einem Abschnitt einer Zuspannseite ZS eines ein- oder mehrteilige Bremssattels 3, der vorzugsweise als ein Schiebesattel ausgebildet ist, der Scheibenbremse 45 aufgenommen. Der Bremssattel 3 ist an einem Bremsträger 2 - beispielsweise an hier nicht dargestellten Lagern an einem oder in der Regel zwei Lagerbolzen - verschiebbar geführt angebracht. Der Bremssattel 3 umgreift - beispielsweise nach Art des Standes der Technik der EP 0 248 385 A1 - rahmenartig einen Randabschnitt einer hier nicht gezeigten, aber leicht vorstellbaren Bremsscheibe 46 (siehe auch Fig. 1 1 ) mit Bremsscheibenachse 39. Beidseits der Bremsscheibe sind Bremsbeläge 4, 4a (zuspannseitiger Bremsbelag 4; reaktionsseitiger Bremsbelag 4a) mit einer jeweiligen Rückenplatte 29, 29a angeordnet, von welchen in Fig. 4 und 5 der eine zuspannseitige Bremsbelag 4 dargestellt ist, und von denen in Fig. 8, 9, 10 beide zu erkennen sind. The application device 100 is received in a portion of a Zuspannseite ZS a one or more parts caliper 3, which is preferably designed as a sliding caliper, the disc brake 45. The caliper 3 is mounted on a brake carrier 2 - for example, not shown here camps on one or usually two bearing pins - slidably guided. The brake caliper 3 surrounds - for example, in the manner of the prior art of EP 0 248 385 A1 - frame-like edge portion of a not easily shown here, but easily imaginable brake disc 46 (see also Fig. 1 1) with brake disc axis 39. On both sides of the brake disc brake pads are 4th , 4a (application-side brake pad 4, reaction-side Brake lining 4a) with a respective back plate 29, 29a arranged, of which in Fig. 4 and 5 of an application-side brake pad 4 is shown, and of which in Fig. 8, 9, 10 are both visible.
Der Bremssattel 3 nimmt an seiner Reaktionsseite RS den reaktionsseitigen Bremsbelag 4a auf und ist an seiner Zuspannseite ZS mit einem Hebelgehäuse 3a versehen, in welchem ein Drehhebel 5 angeordnet ist. Ein Befestigungsflansch 3b dient zur Befestigung eines pneumatischen, elektromotorischen oder federbetätigten Bremszylinders 47 (siehe Fig. 1 1 -14). The brake caliper 3 receives on its reaction side RS the reaction-side brake pad 4a and is provided on its Zuspannseite ZS with a lever housing 3a, in which a rotary lever 5 is arranged. A mounting flange 3b is used for fastening a pneumatic, electromotive or spring-actuated brake cylinder 47 (see Fig. 1 1 -14).
Mit der Zuspannvorrichtung 100 wird bei Bremsungen der zuspannseitige Bremsbelag 4 parallel zur Bremsscheibenachse 39 in Zuspannrichtung X direkt gegen die Bremsscheibe 46 gepresst, wohingegen der reaktionsseitige Bremsbelag 4a mit dem verschieblichen Bremssattel 3 entgegen der Zuspannrichtung X gegen die Bremsscheibe 46 gezogen wird. With the application device 100, the application-side brake pad 4 is pressed parallel to the brake disk axis 39 in the application direction X directly against the brake disk 46, whereas the reaction-side brake pad 4a is pulled against the brake disk 46 against the application direction X with the displaceable brake caliper 3.
Die Zuspannvorrichtung 100 weist als Antriebselement einen Drehhebel 5 auf, der dazu ausgelegt ist, von einer Kolbenstange 48 eines hier nicht dargestellten Bremszylinders 47 bewegt zu werden, was jedoch in Fig. 1 1 erkennbar ist. Dazu weist der Drehhebel 5 ein Antriebsende 5a mit einer Vertiefung 7 zur Zusammenwirkung mit einer solchen Kolbenstange 48 auf, wobei die Kolbenstange 48 des Bremszylinders 47 durch eine Öffnung 3c im Befestigungsflansch 3b des Bremssattels 3 eingreifen kann, was in Fig. 1 1 gezeigt ist. Der Drehhebel 5 wird unten noch näher beschrieben. The application device 100 has as a drive element to a rotary lever 5, which is adapted to be moved by a piston rod 48 of a brake cylinder 47, not shown here, but this can be seen in Fig. 1 1. For this purpose, the rotary lever 5 has a drive end 5a with a recess 7 for cooperation with such a piston rod 48, wherein the piston rod 48 of the brake cylinder 47 can engage through an opening 3c in the mounting flange 3b of the caliper 3, which is shown in Fig. 1 1. The rotary lever 5 will be described below in more detail.
Die Begriffe„Unterseite" und„Oberseite" von verschiedenen Bauteilen der Zuspannvorrichtung 100 geben die Orientierung dieser Bauteile untereinander an. So ist unter der Oberseite diejenige Seite eines Bauteils zu verstehen, welche von dem Bremsbelag 4 abgewandt ist, wobei die Unterseite zu dem Bremsbelag 4 weist. The terms "bottom" and "top" of various components of the application device 100 indicate the orientation of these components with each other. Thus, the upper side is to be understood as that side of a component which is remote from the brake pad 4, the underside facing the brake pad 4.
Die Zuspannvorrichtung 100 weist eine Wälzkörperzuspanneinheit 15 mit einer Spindelachse 12 auf, welche folgende Bauteile und Funktionseinheiten, die in der angegebenen Reihenfolge in Richtung auf den Bremsbelag 4 angeordnet sind: eine Rampenreaktionsscheibe 35 mit Rampen 33, Rampenwälzkörper 22, eine Rampenantriebsscheibe 13, ein Axiallager 16 mit Wälzkörpern 17, eine Axiallagerscheibe 36, eine Trägerplatte 31 , eine Gewindehülse 26, eine Gewindespindel 25 mit einem Außengewinde 25c und ein Druckstück 21 . The application device 100 has a Wälzkörperzuspanneinheit 15 with a spindle axis 12, which following components and functional units, which are arranged in the order indicated in the direction of the brake pad 4: a ramp reaction disc 35 with ramps 33, Rampenwälzkörper 22, a Rampenantriebsscheibe 13, a thrust bearing 16th with rolling elements 17, a thrust washer 36, a support plate 31, a threaded sleeve 26, a threaded spindle 25 with an external thread 25c and a pressure piece 21st
Die Wälzkörperzuspanneinheit 15 ist von einem Zuspannkolben 20 durchsetzt, an dessen dem Bremsbelag 4 zugewandten Ende das Druckstück 21 angeordnet oder ausgebildet ist. Der Zuspannkolben 20 ist als Gewindehülsen- /Gewindespindelkombinationen 24a ausgebildet, welche die Gewindespindel 25 und die Gewindehülse 26 aufweist, die miteinander so verschraubt sind, dass durch ein Relativverschrauben der Gewindehülsen-/Gewindespindelkombinationen 24 Verschleiß der Bremsbeläge 4, 4a und der Bremsscheibe ausgeglichen werden kann, da die Gesamtlänge der Zuspanneinheit 1 in Richtung X zwischen der Abstützung an dem Bremsbelag 4 und dem Bremssattel 3 verändert wird. The Wälzkörperzuspanneinheit 15 is penetrated by a Zuspannkolben 20, at the brake pad 4 facing the end of the pressure piece 21 or arranged is trained. The application piston 20 is formed as a threaded sleeve / threaded spindle combinations 24a, which has the threaded spindle 25 and the threaded sleeve 26, which are screwed together so that by a relative screwing the threaded sleeve / threaded spindle 24 combinations wear of the brake pads 4, 4a and the brake disc can be compensated because the total length of the application unit 1 in the direction X between the support on the brake pad 4 and the brake caliper 3 is changed.
Die Rampenreaktionsscheibe 35 weist eine Oberseite 35a mit Befestigungsabschnitten 35b auf. Mittels Befestigungselementen 35c (siehe Fig. 7, 7a, 9a), die z.B. durch die Befestigungsabschnitte 35b hindurch gesteckt sind, ist die Rampenreaktionsscheibe 35 im Bremssattel 3 verdrehfest und unbeweglich angebracht. Die Befestigungselemente 35c können z.B. Schrauben, Schraubbolzen, Stehbolzen o.dgl. sein. Die Oberseite 35a ist hier als eine Planfläche ausgebildet, sie kann aber auch z.B. mit Vorsprüngen oder/und Ausnehmung zur Aufnahme von Vorsprüngen zur Bildung einer drehfesten Anbringung versehen sein. The ramp reaction disc 35 has a top 35a with attachment portions 35b. By means of fastening elements 35c (see Figs. 7, 7a, 9a), e.g. are inserted through the mounting portions 35b, the ramp reaction disc 35 is mounted rotationally fixed and immovable in the caliper 3. The fasteners 35c may be e.g. Screws, bolts, studs or the like. be. The top 35a is here formed as a plane surface, but it may also be e.g. be provided with projections and / or recess for receiving projections to form a rotationally fixed attachment.
An ihrer Unterseite ist die Rampenreaktionsscheibe 35 mit den Rampen 33 versehen welche mit den Rampenwälzkörpern 22, die hier als Kugeln ausgebildet sind, zusammenwirken. On its underside, the ramp reaction disc 35 is provided with the ramps 33 which cooperate with the Rampenwälzkörpern 22, which are here designed as balls.
Die Rampenantriebsscheibe 13 ist an ihrer Oberseite mit Rampen 33a versehen, welche den Rampen 33 der Unterseite der Rampenreaktionsscheibe 35 gegenüberliegen. Zwischen den Rampen 33, 33a sind die Rampenwälzkörper 22 angeordnet. Die Rampenreaktionsscheibe 35 mit ihren Rampen 33, die Rampenwälzkörper 22 und die Rampenantriebsscheibe 13 mit den Rampen 33a ihrer Oberseite bilden hier einem Rampenmechanismus, insbesondere einen Kugelrampenmechanismus. The ramp drive pulley 13 is provided on its upper side with ramps 33a, which are opposite to the ramps 33 of the underside of the ramp reaction disc 35. Between the ramps 33, 33 a, the Rampenwälzkörper 22 are arranged. The ramp reaction disc 35 with its ramps 33, the Rampenwälzkörper 22 and the ramp drive pulley 13 with the ramps 33a of its top form here a ramp mechanism, in particular a ball ramp mechanism.
An dem Umfang der Rampenantriebsscheibe 13 ist ein sich radial nach außen erstreckender Vorsprung als Koppelabschnitt 43 angeformt, welcher mit einer Planfläche 44 versehen ist, zusammen mit einem Koppelelement 41 , das hier als Kugel ausgebildet ist (Fig. 6), mit einem Antriebssegment 8 des Drehhebels 5 einen Koppelmechanismus 40 bildet. On the circumference of the ramp drive disc 13, a radially outwardly extending projection is formed as a coupling section 43, which is provided with a plane surface 44, together with a coupling element 41, which is embodied here as a ball (FIG. 6), with a drive segment 8 of FIG Rotary lever 5 forms a coupling mechanism 40.
Die Unterseite der Rampenantriebsscheibe 13 weist eine Wälzkörperaufnahme 19 zur Zusammenwirkung mit den Wälzkörpern 17 auf. Gegenüberliegend ist die Axiallagerscheibe 36 angeordnet, welcher auf ihrer Oberseite eine Wälzkörperaufnahme 19a aufweist, die zu der Wälzkörperaufnahme 19 weist. Zwischen den Wälzkörperaufnahmen 19 und 19a sind die Wälzkörper 17 angeordnet und in diesen aufge- nommen. Die Wälzkörperaufnahmen 19 und 19a sind z.B. Laufrillen wie in einem Axialkugellager. Die Rampenantriebsscheibe 13 mit der Wälzkörperaufnahme 19, die Wälzkörper 17 und die Axiallagerscheibe 36 mit der Wälzkörperaufnahme 19a bilden das Axiallager 16. The bottom of the ramp drive pulley 13 has a Wälzkörperaufnahme 19 for cooperation with the rolling elements 17. Opposite, the thrust washer 36 is arranged, which has on its upper side a Wälzkörperaufnahme 19 a, which points to the Wälzkörperaufnahme 19. Between the Wälzkörperaufnahmen 19 and 19 a, the rolling elements 17 are arranged and in these auf- accepted. The Wälzkörperaufnahmen 19 and 19a are, for example, grooves as in an axial ball bearing. The ramp drive pulley 13 with the Wälzkörperaufnahme 19, the rolling elements 17 and the thrust washer 36 with the Wälzkörperaufnahme 19a form the thrust bearing 16th
Die Axiallagerscheibe 36 weist eine Unterseite 36a, einen umlaufenden Steg 36b und eine axiale Bohrung 36c auf. Der umlaufende Steg 36b erstreckt sich von der Unterseite 36a ausgehend in axialer Richtung zum Bremsbelag 4 hin und bildet eine Verlängerung der Bohrung 36c sowie eine Zentrierung in einer mit dem umlaufenden Steg 36b korrespondierenden Aufnahme in der Trägerplatte 31 sowohl für die Axiallagerscheibe 36 als auch für die damit verbundene Gewindehülse 26. Zudem ist ein Hülsenabschnitt 37 der Gewindehülse 26 in der Bohrung 36c der Axiallagerscheibe 36 angeordnet. Dies wird unten noch näher erläutert. The thrust washer 36 has an underside 36a, a circumferential web 36b and an axial bore 36c. The circumferential web 36b extends from the bottom 36a in the axial direction towards the brake lining 4 and forms an extension of the bore 36c and a centering in a corresponding with the circumferential ridge 36b recording in the support plate 31 for both the thrust washer 36 and for the In addition, a sleeve portion 37 of the threaded sleeve 26 in the bore 36 c of the thrust washer 36 is arranged. This will be explained in more detail below.
Die Unterseite 36a der Axiallagerscheibe 36 bildet eine Kreisringfläche, welche nach innen zur Bohrung 36c der Axiallagerscheibe 36 durch den umlaufenden Steg 36b und nach außen durch den Rand der Axiallagerscheibe 36 festgelegt ist. Die Axiallagerscheibe 36 liegt mit dieser Kreisringfläche der Unterseite 36a auf der Trägerplatte 31 auf. The underside 36a of the axial bearing disc 36 forms an annular surface, which is defined inwardly to the bore 36c of the thrust washer 36 by the circumferential ridge 36b and outwardly by the edge of the thrust washer 36. The thrust washer 36 rests on the carrier plate 31 with this annular surface of the underside 36a.
Die Gewindehülse 26 weist einen Flanschbereich 27 mit einer umlaufenden Außenverzahnung 34, den Hülsenabschnitt 37, einen Endabschnitt 38 und ein nicht bezeichnetes Innengewinde auf. The threaded sleeve 26 has a flange portion 27 with a circumferential outer toothing 34, the sleeve portion 37, an end portion 38 and an unsigned internal thread.
Der Hülsenabschnitt 37 der Gewindehülse 26 ist an der Oberseite des Flanschbereichs 27 angeformt und erstreckt sich von dieser Oberseite axial nach oben durch die Bohrung 36c der Axiallagerscheibe 36 hindurch und endet ungefähr in der Mitte der Rampenantriebsscheibe 13, wobei sein Endabschnitt mit einem kleineren Außendurchmesser als in der Bohrung 36c abgesetzt ist. The sleeve portion 37 of the threaded sleeve 26 is formed on the top of the flange portion 27 and extends from this top axially through the bore 36c of the thrust washer 36 and ends approximately in the center of the ramp drive pulley 13, with its end portion having a smaller outer diameter than in the bore 36c is discontinued.
Der Flanschabschnitt 27 umfasst in Axialrichtung drei Teilabschnitte. Ein oberer, erster kreiszylindrischer Teilabschnitt ist mit seiner Oberseite unter der Trägerplatte 31 angeordnet und steht mit der Unterseite der Trägerplatte 31 in Kontakt. Der umlaufende Steg 36b der Axiallagerscheibe 36 bildet eine Zentrierung für die Gewindehülse 26 in der Bohrung der Trägerplatte 31 . Am Umfang des ersten Teilabschnitts ist das Zahnrad 34 angeordnet bzw. eine Verzahnung angeformt. Ein zweiter Teilabschnitt der Gewindehülse 26 liegt als Kegelstumpf darunter, wobei sein Durchmesser von oben nach unten abnimmt und in den dritten Teilabschnitt, den Endabschnitt 38 übergeht. The flange portion 27 comprises three partial sections in the axial direction. An upper, first circular cylindrical portion is arranged with its upper side under the support plate 31 and is in contact with the underside of the support plate 31. The circumferential web 36b of the thrust washer 36 forms a centering for the threaded sleeve 26 in the bore of the support plate 31st At the periphery of the first portion of the gear 34 is arranged or formed a toothing. A second section of the threaded sleeve 26 is located below as a truncated cone, wherein its diameter decreases from top to bottom and merges into the third section, the end portion 38.
Der Endabschnitt 38 ist ein kreiszylinderförmig ausgebildet, wobei von unten eine nicht näher bezeichnete Ausnehmung zur Aufnahme einer Dichtung zur Abdichtung der Gewindehülse 26 gegenüber der Gewindespindel 25 eingeformt ist. The end portion 38 is a circular cylindrical shape, wherein from below a unspecified recess for receiving a seal for sealing the threaded sleeve 26 against the threaded spindle 25 is formed.
Die Gewindehülse 26 ist mit dem Innengewinde versehen, welches sich axial von dem Endabschnitt 38 bis zum oberen Ende des Hülsenabschnitts 37 erstreckt. Das Innengewinde der Gewindehülse 26 korrespondiert mit dem Außengewinde 25c der Gewindespindel 25, welche in das Innengewinde der Gewindehülse 26 hineingeschraubt ist. The threaded sleeve 26 is provided with the internal thread which extends axially from the end portion 38 to the upper end of the sleeve portion 37. The internal thread of the threaded sleeve 26 corresponds to the external thread 25c of the threaded spindle 25, which is screwed into the internal thread of the threaded sleeve 26.
An dem unteren Ende der Gewindespindel 25 ist das Druckstück 21 angebracht, welches mit seinem unteren Ende in einer Vertiefung 28 der Rückenplatte 29 des zuspannseitigen Bremsbelags 4 angeordnet ist. At the lower end of the threaded spindle 25, the pressure piece 21 is mounted, which is arranged with its lower end in a recess 28 of the back plate 29 of the application-side brake pad 4.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Wälzkörperzuspanneinheit 15 als Kugelrampeneinheit ausgebildet. Dabei sind die Rampen 33, 33a als Rillen in der Unterseite der Rampenreaktionsscheibe 35 und in der Oberseite der Antriebsscheibe 13 ausgebildet und verlaufen hier jeweils derart geneigt in einem konstanten oder veränderlichen Winkel geneigt zu den jeweiligen Seiten der Scheiben 13 bzw. 23 bzw. geneigt zur Bremsscheibenebene (bzw. parallel zur Reibfläche es Bremsbelages 4). In the illustrated embodiment, the Wälzkörperzuspanneinheit 15 is formed as a ball ramp unit. Here, the ramps 33, 33 a are formed as grooves in the bottom of the ramp reaction disc 35 and in the top of the drive pulley 13 and each inclined so inclined at a constant or variable angle to the respective sides of the discs 13 and 23 or inclined to Brake disc plane (or parallel to the friction surface of brake pad 4).
Die Zuspannvorrichtung 100 ist in einer Öffnung der Zuspannseite ZS des Bremssattels 3 angeordnet. Die Öffnung ist von einer Deckplatte 32 verschlossen. Die Zuspannvorrichtung 100 ist an der Deckplatte 32 mit nicht gezeigten Dichtungen, z.B. Faltenbalg, gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zwischen der Deckplatte 32 und der Trägerplatte 31 der Zuspannvorrichtung 100 ist an jeder Seite der Zuspannvorrichtung eine Rückstellfeder 1 1 vorgesehen (Fig. 5). The application device 100 is arranged in an opening of the application side ZS of the brake caliper 3. The opening is closed by a cover plate 32. The application device 100 is attached to the cover plate 32 with seals, not shown, e.g. Bellows, sealed from the environment. Between the cover plate 32 and the support plate 31 of the application device 100, a return spring 11 is provided on each side of the application device (FIG. 5).
Der Drehhebel 5 weist zwei Hebelarme 6 auf, die sich ausgehend von dem Antriebsende 5a mit der Vertiefung 7 hier in bevorzugter Ausgestaltung gabelartig aufspreizen. An einem Ende der Gabel ist ein Antriebssegment 8 angeordnet, welches mit dem zugehörigen Hebelarm 6 über eine Versteifung 6a zusätzlich verbunden ist. In dieser Ausführung ist das Antriebssegment 8 relativ zu dem Hebelarm 6 projiziert auf eine Ebene der Bremsscheibenachse 39 in einem Winkel von etwa 90° mit dem Hebelarm 6 verbunden. Andere Winkel sind natürlich auch möglich, wie unten noch beschrieben wird. The rotary lever 5 has two lever arms 6, which spread starting from the drive end 5a with the recess 7 here in a preferred embodiment fork-like. At one end of the fork, a drive segment 8 is arranged, which is additionally connected to the associated lever arm 6 via a stiffener 6a. In this embodiment, the drive segment 8 is projected relative to the lever arm 6 on a plane of the brake disc axis 39 at an angle of approximately 90 ° with the lever arm 6. Other angles are of course possible, as will be described below.
Zwischen den gabelartig gespreizten Hebelarmen 6 ist die Wälzkörperzuspannein- heit 15, vorzugsweise mittig, angeordnet. Between the fork-like spreaded lever arms 6, the Wälzkörperzuspannein- unit 15, preferably centrally located.
Beide Ende der Hebelarme 6 sind verschwenkbar - beispielsweise jeweils mittels eines Gleitlagers - auf einem Hebellagerbolzen 9 mit einer Hebelachse 9a gelagert, der in einem Bereich um die Enden der Hebelarme 6 herum Innenwand des Bremssattels 3 abgestützt ist. Both ends of the lever arms 6 are pivotable - for example, each by means of a sliding bearing - mounted on a lever bearing pin 9 with a lever axis 9 a, which is supported in an area around the ends of the lever arms 6 around inner wall of the caliper 3.
Die Hebellagerbolzen 9 können auch direkt mit dem Drehhebel 5 einstückig ausgebildet sein bzw. werden, welcher dann eine entsprechende lagerbolzenartige Kontu- rierung aufweist, die sich in einer entsprechenden Lagerkontur ggf. mit Gleitlager oder Wälzlager am Bremssattel abstützt (hier nicht dargestellt). The lever bearing bolts 9 may also be formed integrally directly with the rotary lever 5, which then has a corresponding bearing pin-like contouring, which is supported in a corresponding bearing contour, if necessary with plain bearings or roller bearings on the brake caliper (not shown here).
Der Drehhebel 5 ist nur ein Antriebselement, erzeugt aber nicht direkt eine Bewegung in Zuspannrichtung X, um den Arbeitshub an dem Druckstück 21 zu erzeugen. Der Drehhebel 5 kann damit kompakt und kostengünstig ausgelegt werden. Auch kann an ihm auf eine Wälzlagerung - bevorzugt aber nicht zwingend - verzichtet werden. The rotary lever 5 is only a drive element, but does not directly generate a movement in the application direction X in order to produce the working stroke on the pressure piece 21. The rotary lever 5 can thus be designed compact and inexpensive. Also, it can be dispensed with a rolling bearing on him - preferably but not mandatory.
Bei einem Zuspannen und Lösen der Bremse wird eine Verschwenkung des Drehhebels 5 über den Koppelmechanismus 40 auf die Rampenantriebsscheibe 13 in eine Schwenkbewegung um die Spindelachse 12 übertragen. Eine Rückstellfeder 1 1 ist vorgesehen, um die Bremse beim Lösen zurückzustellen. When applying and releasing the brake, a pivoting of the rotary lever 5 is transmitted via the coupling mechanism 40 to the ramp drive pulley 13 in a pivoting movement about the spindle axis 12. A return spring 1 1 is provided to reset the brake when releasing.
Zum Zuspannen der Scheibenbremse wird bei einer Bewegung der Kolbenstange 48 des Bremszylinders 47 der Drehhebel 5 um die Hebelachse 9a verschwenkt, wobei über den Koppelmechanismus 40 die Rampenantriebsscheibe 13 der Wälzkörperzu- spanneinheiten 15 verschwenkt wird und derart hier über die Kugelrampeneinheiten den Zuspannkolben 20 in Zuspannrichtung X parallel zur Bremsscheibenachse 39 unter Überwindung es Bremshubes/Arbeitshubes vorgeschoben wird, bis der Bremsbelag 4 an der Bremsscheibe 46 zur Anlage kommt, um deren Drehung abzubremsen. Besonders vorteilhaft ist, dass sich die Reaktionskräfte zum Verschieben des Sattels direkt über den Bremskolben 20 mit der Wälzkörperzuspanneinheit 15 an der Innenseite des Bremssattels 3 abstützen, und dass sich diese Kräfte nicht über eine Traverse und/oder den Drehhebel 5 hinten am Bremssattel 3 abstützen. To apply the disc brake, the rotary lever 5 is pivoted about the lever axis 9a during a movement of the piston rod 48 of the brake cylinder 47, wherein the ramp drive pulley 13 of the Wälzkörperzu- tensioning units 15 is pivoted via the coupling mechanism 40 and so here on the ball ramp units Zuspannkolben 20 in the application direction X. is advanced parallel to the brake disc axis 39, overcoming it Bremshubes / stroke until the brake pad 4 comes to rest on the brake disc 46 to brake their rotation. It is particularly advantageous that the reaction forces are supported for moving the saddle directly over the brake piston 20 with the Wälzkörperzuspanneinheit 15 on the inside of the caliper 3, and that these forces are not supported by a traverse and / or the rotary lever 5 rear of the caliper 3.
Zu erwähnen ist, dass in Fig. 3 der Einfachheit halber keine Verschlussplatte mit Dichtungen zu dem Druckstück 21 dargestellt worden ist, wie sie aber aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist und auch hier vorgesehen werden kann. Auch kann der Bremssattel 3 durchaus auch als einteiliger Bremssattel 3 ausgebildet sein. It should be mentioned that in FIG. 3, for the sake of simplicity, no closure plate has been shown with seals to the pressure piece 21, as it is basically known from the prior art and can also be provided here. Also, the caliper 3 may well be designed as a one-piece caliper 3.
Die Zuspannung an dem reaktionsseitigen Bremsbelag 4a kann über einen Schiebesattel erfolgen oder zum Beispiel über eine reaktionsseitige Zuspannvorrichtung oder eine verschiebliche Bremsscheibe 46, die an den Bremsbelag 4a auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe 46 gepresst wird. The tensioning on the reaction-side brake lining 4a can take place via a sliding caliper or, for example, via a reaction-side application device or a displaceable brake disk 46, which is pressed against the brake lining 4a on the opposite side of the brake disk 46.
In der gezeigten Ausführungsform der Zuspannvorrichtung 100 erfolgt die Übertragung der Schwenkbewegung mit Hilfe wenigstens eines Koppelelementes, vorzugsweise eines Wälzkörpers, insbesondere wenigstens einer Kugel 41 . In the illustrated embodiment of the application device 100, the transmission of the pivoting movement takes place with the aid of at least one coupling element, preferably a rolling body, in particular at least one ball 41.
Die Kugel 41 dient als Koppelglied zwischen dem Antriebselement„Drehhebel 5" und dem Abtriebselement„Rampenantriebsscheibe 13". The ball 41 serves as a coupling member between the drive element "rotary lever 5" and the output element "ramp drive pulley 13".
Anstelle einer Kugel 41 ist aber auch ein anders geformtes, abgerundetes Kopplungselement zur Kopplung des Drehhebels 5 mit der Rampenantriebsscheibe 13 bevorzugt einsetzbar, beispielsweise ein als Halbkugel oder Teilkugel ausgebildetes Kopplungselement, oder eine Koppelstange. Instead of a ball 41 but also a different shaped, rounded coupling element for coupling the rotary lever 5 with the ramp drive pulley 13 is preferably used, for example, designed as a hemisphere or part ball coupling element, or a coupling rod.
Die geschaffene Ausführungsvariante erfüllt die für die erfindungsgemäße Zuspannvorrichtung 100 erforderlichen Randbedingungen, nämlich eine sehr geringe Winkelgeschwindigkeit (quasistatisch), ein relativ geringer, oszillierender Schwenkwinkel (max. 50°) und lediglich eine nur schwellende (und nicht wechselnde) Belastung, die mit dem Schwenkwinkel kontinuierlich zunimmt. The created embodiment fulfills the boundary conditions required for the application device 100 according to the invention, namely a very low angular velocity (quasi-static), a relatively low, oscillating swivel angle (max 50 °) and only a swelling (and non-changing) stress associated with the swivel angle continuously increases.
In dem Antriebssegment 8 des Drehhebels 5 ist die Kugel 41 drehbar in einer halbkugelförmigen Kalotte 42 reibungsarm gelagert und geführt (Fig. 6). Die Kalotte 42 erfüllt die Funktion eines Kugelgelenks und ist vorzugsweise als Gleitlager ausgeführt. An der Rampenantnebsscheibe 13 kann die Kugel 41 an einer vorzugsweise ebenen Planfläche 44 mit geringem Widerstand abrollen. Da sich zwischen der Kugel 41 und der Planfläche 44 eine relativ hohe Hertzsche Pressung ergibt, ist in der Regel eine hohe Härte der Planfläche 44 erforderlich. Dabei ist die Planfläche 44 quer zur Zu- spannrichtung X, in der der zuspannseitige Bremsbelag 4a in Richtung zur Bremsscheibe gedrückt wird, angeordnet. Die auf die Rampenantriebsscheibe 13 wirkende Kraft beim Verschwenken des Drehhebels 5 wirkt daher in eine Kraftrichtung etwa quer zur Zuspannrichtung X. In the drive segment 8 of the rotary lever 5, the ball 41 is rotatably mounted and guided in a low-friction manner in a hemispherical dome 42 (FIG. 6). The cap 42 performs the function of a ball joint and is preferably designed as a plain bearing. At the Rampenantnebsscheibe 13, the ball 41 can roll on a preferably flat plane surface 44 with low resistance. Since a relatively high Hertzian pressure results between the ball 41 and the plane surface 44, a high hardness of the plane surface 44 is usually required. In this case, the plane surface 44 is arranged transversely to the feed direction X, in which the application-side brake lining 4a is pressed in the direction of the brake disk. The force acting on the ramp drive pulley 13 during pivoting of the rotary lever 5 therefore acts in a direction of force approximately transversely to the application direction X.
Durch die reibungsarme Gleitlagerung der Kugel 41 im Drehhebel 5 und der Abrollbewegung auf der Planfläche 44 an der Rampenantriebsscheibe 13 kann ein guter Wirkungsgrad des Koppelmechanismus 40 erzielt werden. Due to the low-friction sliding bearing of the ball 41 in the rotary lever 5 and the rolling movement on the flat surface 44 on the ramp drive pulley 13, a good efficiency of the coupling mechanism 40 can be achieved.
Die Lagerung der wenigstens einen Kugel 41 im Drehhebel 5 erfolgt bevorzugt mittels wenigstens einer korrespondierenden Gleitlagerlagerung. Die wenigstens eine Kugel 41 kann aus Stahl bestehen. Dabei ist die Kalotte 42 bevorzugt aus einem Lagermaterial wie Bronze, einem Bronze-Kunststoff-Verbund, einem Kunststoff, einer Keramik oder als Faserwerkstoff hergestellt. The storage of the at least one ball 41 in the rotary lever 5 is preferably carried out by means of at least one corresponding slide bearing. The at least one ball 41 may be made of steel. In this case, the dome 42 is preferably made of a bearing material such as bronze, a bronze-plastic composite, a plastic, a ceramic or fiber material.
Anstelle einer Gleitlagerung ist aber ebenfalls eine direkte Lagerung in Verbindung mit geeigneten Schmierstoffen bevorzugt. Weiterhin eignet sich auch eine Wälzlagerung. Instead of a sliding bearing but also a direct storage in conjunction with suitable lubricants is preferred. Furthermore, a rolling bearing is also suitable.
Die Rampenreaktionsscheibe 35 ist ortsfest im Bremssattel 3 eingebaut. Das in ihr entstehende Reaktionsmoment beim Betätigen des Drehhebels 5 kann somit direkt in den Bremssattel 3 eingeleitet werden. Diese Krafteinleitung erfolgt durch die fest verbundenen Bauelemente Rampenreaktionsscheibe 35 und Bremssattel 3. Eine Relativbewegung, d.h. eine bewegliche Krafteinleitung in den Bremssattel 3, wird damit vermieden, wobei natürlich keine Reibungsverluste auftreten. The ramp reaction disc 35 is fixedly installed in the brake caliper 3. The resulting in her reaction torque when operating the rotary lever 5 can thus be introduced directly into the caliper 3. This force is transmitted through the fixed components ramp reaction disc 35 and caliper 3. A relative movement, i. a movable force in the caliper 3, is thus avoided, of course, no friction losses occur.
Beim Zuspannen wird die Rampenantriebsscheibe 13 um die Spindelachse 12 verschwenkt und dabei axial in Zuspannrichtung X verschoben, da die Rampenreaktionsscheibe 35 drehfest im Bremssattel 3 angebracht ist. Durch die Rampenantriebsscheibe 13 und die Rampenreaktionsscheibe 35 wird die Schwenkbewegung der Rampenantriebsscheibe 13 in eine Axialbewegung der Rampenantriebsscheibe 13 umgewandelt. Die dann in axialer Zuspannrichtung X wirkende Kraft wird nun von der Rampenantriebsscheibe 13 über die Wälzkörper 17 auf die Axiallagerscheibe 36 des Axiallagers 16 übertragen. Auf diese Weise wird dann die Zuspannkraft über die Trägerplatte 31 und die Gewindehülse 26 auf die Gewindespindel 25 und das Druckstück 21 und somit auf den Bremsbelag 4 weitergeleitet. When tightening the ramp drive pulley 13 is pivoted about the spindle axis 12 and thereby axially displaced in the application direction X, since the ramp reaction disc 35 is rotatably mounted in the brake caliper 3. By the ramp drive pulley 13 and the ramp reaction disc 35, the pivotal movement of the ramp drive pulley 13 is converted into an axial movement of the ramp drive pulley 13. The then acting in the axial application direction X force is now transmitted from the ramp drive pulley 13 via the rolling elements 17 on the thrust washer 36 of the thrust bearing 16. In this way, then the clamping force on the Carrier plate 31 and the threaded sleeve 26 on the threaded spindle 25 and the pressure member 21 and thus forwarded to the brake pad 4.
Ein von dem Axiallager 16 verursachtes Lagerdrehmoment ist so gering, dass die Aufnahme und Weiterleitung in das Bremsengehäuse kein Problem darstellt. A bearing torque caused by the thrust bearing 16 is so small that picking up and passing it into the brake housing is not a problem.
Bei der Einleitung der Bewegung in die Wälzkörperzuspanneinheit 5 kommt es in Abhängigkeit der Rampengeometrie der Rampen 33 und 33a der Rampenantriebsscheibe 13 und der Rampenreaktionsscheibe 35 zu einer axialen Positionsänderung in Zuspannrichtung X zwischen dem Drehhebel 5 und der Rampenantriebsscheibe 13. Dies wird nun im Zusammenhang mit Fig. 7-7a erläutert. Upon initiation of the movement in the Wälzkörperzuspanneinheit 5 occurs depending on the ramp geometry of the ramps 33 and 33a of the ramp drive pulley 13 and the ramp reaction disc 35 to an axial position change in the application direction X between the rotary lever 5 and the ramp drive pulley 13. This will now be described in connection with FIG 7-7a.
Hierzu zeigen die Figuren 7 und 7a Seitenansichten der Zuspannvorrichtung 100 nach Fig. 4 in verschiedenen Stellungen. For this purpose, FIGS. 7 and 7a show side views of the application device 100 according to FIG. 4 in different positions.
In Fig. 7 ist die Zuspannvorrichtung 100 in gelöster Stellung, wohingegen Fig. 7a die zugespannte Stellung der Zuspannvorrichtung 100 zeigt. In FIG. 7, the application device 100 is in the released position, whereas FIG. 7 a shows the applied position of the application device 100.
Die dabei zurückgelegte axiale Positionsänderung ist als ein Axialweg X1 bezeichnet. The case covered axial position change is referred to as an axial X1.
Diese axiale Positionsänderung hat bei diesem Koppelmechanismus 40 keinen Ein- fluss auf die Übersetzungskennlinie des Übertragungs- bzw. Koppelmechanismus 40, da sich die wirksamen Hebelarme nicht ändern. Zum Ausgleich der Axialbewegung der Rampenantriebsscheibe 13 ergibt sich ein etwas größerer Dreh- bzw. This axial position change has no influence on the transmission characteristic of the transmission or coupling mechanism 40 in the case of this coupling mechanism 40, since the effective lever arms do not change. To compensate for the axial movement of the ramp drive pulley 13 results in a slightly larger rotation or
Schwenkwinkel des Koppelelementes Kugel 41 . Die Reibarbeit wird durch die Zusatzbewegung nur geringfügig größer, jedoch ist diese Zunahme erheblich geringer als bei einer herkömmlichen Anordnung. Hierbei kommt auch zum Tragen, dass die Erhöhung eines Reib- und Rollweges nur eine vektorielle Addition ausmachen und somit nicht in vollem Umfang auftreten. Swing angle of the coupling element ball 41st The friction work is only slightly larger by the additional movement, but this increase is considerably lower than in a conventional arrangement. It also comes into play that the increase of a friction and taxiway only make a vectorial addition and thus do not occur in full.
Der oben beschrieben Koppelmechanismus 40 stellt zusammen mit der Zuspannvorrichtung 100 eine Basis für eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen, insbesondere hinsichtlich der Anordnung des Bremszylinders 47 dar, was unten noch im Zusammenhang mit Fig. 1 1 -14 ausführlicher gezeigt wird. Da der Koppelmechanismus 40 einen großen Freiheitsgrad bei der Anordnung des Drehhebels 5 zu der Wälzkörperzuspanneinheit 15 bzw. zu deren Rampenantriebsscheibe 13 gewährt, ist es möglich, mit relativ geringen Änderungsmaßnahmen unterschiedliche Betätigungsrichtungen B zu realisieren. Somit ergibt sich die Möglichkeit bei der Applikati- on der Scheibenbremse 45 an unterschiedliche Fahrzeugachsen 49 (siehe Fig. 13- 14) den jeweils spezifischen Einbaubedingungen gerecht zu werden. The coupling mechanism 40 described above, together with the application device 100, forms a basis for a large number of different embodiments, in particular with regard to the arrangement of the brake cylinder 47, which will be shown in more detail below in connection with FIGS. 11-14. Since the coupling mechanism 40 grants a large degree of freedom in the arrangement of the rotary lever 5 to the Wälzkörperzuspanneinheit 15 and to the ramp drive pulley 13, it is possible to realize different operating directions B with relatively small change measures. This results in the possibility of on the disc brake 45 to different vehicle axles 49 (see Fig. 13- 14) to meet the specific installation conditions.
Hierzu zeigen Fig. 8, 8a; 9, 9a; 10, 10a nur exemplarisch die vielfältigen Realisierungsmöglichkeiten, die Bremszylinderanordnung zu variieren. Alle dazwischen liegenden hier nicht dargestellten Ausführungsformen sind ebenfalls möglich. FIG. 8, 8a; FIG. 9, 9a; 10, 10a only by way of example the various implementation possibilities to vary the brake cylinder assembly. All intervening embodiments not shown here are also possible.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse 45 mit einer Zuspannvorrichtung 100 nach Fig. 8a mit axialer Krafteinleitung, d.h. in Richtung der Bremsscheibenachse 39. Dabei ist die Hebelachse 9a des Drehhebels 5 so angeordnet, dass sie rechtwinklig zu der Bremsscheibenachse 39, welche auch parallel zu der Spindelachse 12 angeordnet ist, verläuft. Dadurch ergibt sich eine Betätigungsrichtung BA (siehe Fig. 1 1 ) für den Drehhebel 5 in einer Richtung parallel zur Spindelachse 12 bzw. Bremsscheibenachse 39. Der nicht hier aber in Fig. 1 1 gezeigte, leicht vorstellbare Bremszylinder 47 kann somit in Richtung der Bremsscheibenachse 39, d.h. in Richtung der Fahrzeugachse 49 (siehe Fig. 13-14), angeordnet werden. FIG. 8 shows a top view of a disc brake 45 according to the invention with an application device 100 according to FIG. 8a with an axial force introduction, ie in the direction of the brake disc axis 39. The lever axis 9a of the rotary lever 5 is arranged so that it is perpendicular to the brake disc axis 39, which also is arranged parallel to the spindle axis 12 extends. This results in an actuation direction B A (see Fig. 1 1) for the rotary lever 5 in a direction parallel to the spindle axis 12 and brake disk axis 39. The not shown here but in Fig. 1 1, easily imaginable brake cylinder 47 can thus in the direction of Brake disc axis 39, ie in the direction of the vehicle axle 49 (see Fig. 13-14) are arranged.
In Fig. 9 ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse 45 mit einer Zuspannvorrichtung 100 nach Fig. 9a mit radialer Krafteinleitung dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Fig. 8 und 8a verläuft die Betätigungsrichtung BR (siehe Fig. 12 und 14) und somit die Längsrichtung des Bremszylinders 47 rechtwinklig zur Bremsscheibenachse 39 bzw. Spindelachse 12. FIG. 9 shows a plan view of a disk brake 45 according to the invention with a tightening device 100 according to FIG. 9a with a radial introduction of force. In contrast to the embodiment according to FIGS. 8 and 8 a, the actuating direction B R (see FIGS. 12 and 14) and thus the longitudinal direction of the brake cylinder 47 extend at right angles to the brake disk axis 39 or spindle axis 12.
Fig. 9a zeigt eine dazu gehörige Variation des Drehhebels 5. Der Hebelarm 6 ist als Haupt-Hebelarm mit mehreren Knicken derart gestaltet, dass das Antriebsende 5a mittig, d.h. in der Spindelachse 12 liegt. Eine Versteifung wie beim Drehhebel 5 nach Fig. 8a ist nicht erforderlich, da eine gedachte Verbindungslinie zwischen Antriebsende 5a und dem Ende des Antriebssegments 8 gerade und nicht um die Hebelachse 9a geknickt verläuft. Der andere Hebelarm ist als Stützarm 6b mit geringerem Querschnitt ausgebildet und mit seinem Ende über eine Lagerbolzenhülse 6c mit dem Ende des Hebelarms 6 verbunden. Hebelarm 6 und Stützarm 6b sind gabelförmig angeordnet, verzweigen aber in einem Abstand in Richtung der Spindelachse 12 zum Antriebsende 5a. Fig. 9a shows an associated variation of the rotary lever 5. The lever arm 6 is designed as a main lever arm with a plurality of creases such that the drive end 5a is centered, i. lies in the spindle axis 12. A stiffening as in the rotary lever 5 of Fig. 8a is not required, since an imaginary line connecting the drive end 5a and the end of the drive segment 8 is straight and not bent about the lever axis 9a. The other lever arm is designed as a support arm 6b with a smaller cross section and connected at its end via a bearing pin sleeve 6c with the end of the lever arm 6. Lever arm 6 and support arm 6b are arranged fork-shaped, but branch at a distance in the direction of the spindle axis 12 to the drive end 5a.
Fig. 10 stellt eine weitere Draufsicht auf eine Variation der Scheibenbremse 45 dar, wobei Fig. 10a die zugehörige Zuspannvorrichtung 100 zeigt. Die Betätigungsnchtung BT (siehe Fig. 14) bzw. Krafteinleitung verläuft hier tangential zur Bremsscheibe 46 in Projektion auf die Bremsscheibe 46. Der Drehhebel 5 weist dabei nur einen durchgehenden, geraden Hebelarm 6 auf, der in das Antriebssegment 8 übergeht. Mit anderen Worten, der Hebelarm 6 und das Antriebssegment 8 sind untereinander, projiziert auf eine Ebene der Bremsscheibenachse 39, in einem Winkel von etwa 180° verbunden. Ein Stützarm 6b ist ebenfalls nicht erforderlich. FIG. 10 shows a further plan view of a variation of the disc brake 45, wherein FIG. 10 a shows the associated application device 100. The Betätigungsnchtung B T (see Fig. 14) or force introduction here runs tangentially to the brake disk 46 in projection onto the brake disk 46. The rotary lever 5 has only one continuous, straight lever arm 6, which merges into the drive segment 8. In other words, the lever arm 6 and the drive segment 8 are interconnected, projected onto a plane of the brake disk axis 39, connected at an angle of about 180 °. A support arm 6b is also not required.
Fig. 1 1 zeigt eine schematische Schnittansicht längs der Bremsscheibenachse 39 der Scheibenbremse 45 nach Fig. 8-8a. Koordinaten x, y, z dienen zur Orientierung. X bezeichnet die Zuspannrichtung in Richtung der Bremsscheibenachse 39. Die y- Richtung verläuft in vorwärtsgerichteter Fahrtrichtung eines der Scheibenbremse 45 zugeordneten Fahrzeugs, und die z-Richtung gibt eine Hochachse an. Fig. 1 1 shows a schematic sectional view along the brake disk axis 39 of the disc brake 45 of FIG. 8-8a. Coordinates x, y, z are for orientation. X denotes the application direction in the direction of the brake disk axis 39. The y-direction extends in the forward direction of travel of a vehicle associated with the disc brake 45, and the z-direction indicates a vertical axis.
An dem Befestigungsflansch 3b des Bremssattels 3 ist ein Bremszylinder 47 mit Druckluftantrieb angebracht. Natürlich kann auch ein anderer Kraftantrieb möglich sein, z.B. elektrisch oder/und hydraulisch bzw. hydraulisch druckluftunterstützt. Der Bremszylinder 47 umfasst die Kolbenstange 48, welche in einer Wirkungsrichtung 47a der axialen Betätigungsrichtung BA bewegbar ist. Ein sich durch die Öffnung 3c in den Bremssattel 3 erstreckendes Ende der Kolbenstange 48 steht mit dem Antriebsende 5a des Drehhebels 5 in Kontakt. Die Hebelachse 9a, welche in y-Richtung verläuft, und die Wälzkörperzuspanneinheit 15 mit der Spindelachse 12, die in x- Richtung angeordnet ist, sind nur angedeutet. At the mounting flange 3b of the caliper 3, a brake cylinder 47 is mounted with compressed air drive. Of course, another power drive may be possible, for example, electrically and / or hydraulically or hydraulically assisted by compressed air. The brake cylinder 47 includes the piston rod 48 which is movable in a direction of action 47a of the axial operating direction B A. An end of the piston rod 48 extending through the opening 3c in the caliper 3 is in contact with the drive end 5a of the rotary lever 5. The lever axis 9a, which extends in the y-direction, and the Wälzkörperzuspanneinheit 15 with the spindle axis 12, which is arranged in the x direction, are only indicated.
Die axiale Betätigungsrichtung BA wird als solche so bezeichnet, da sie hier parallel zur Bremsscheibenachse 39 und zur Spindelachse 12 der Wälzkörperzuspanneinheit 15 verläuft. The axial actuating direction B A is referred to as such, since it runs parallel to the brake disk axis 39 and the spindle axis 12 of Wälzkörperzuspanneinheit 15 here.
Aufgrund des Aufbaus und der Anordnung der oben beschriebenen Wälzkörperzuspanneinheit 15 ist es möglich, dass der Bremszylinder 47 in der in Fig. 1 1 gezeigten Position einschließlich des Drehhebels 5 in vielen verschiedenen Positionen um einen Winkel α um die y-Achse verschwenkt angeordnet werden kann. Due to the structure and arrangement of the Wälzkörperzuspanneinheit 15 described above, it is possible that the brake cylinder 47 in the position shown in Fig. 1 1 including the rotary lever 5 in many different positions by an angle α can be arranged pivoted about the y-axis.
Dazu zeigt Fig. 12 eine schematische Darstellung von beispielhaften Anordnungen von Bremszylindern 47 der Scheibenbremse 45 nach 8-8a, 9-9a und Fig. 1 1 . For this purpose, FIG. 12 shows a schematic illustration of exemplary arrangements of brake cylinders 47 of the disk brake 45 according to FIGS. 8-8 a, 9-9 a and FIG. 1.
Gezeigt sind nur drei beispielhafte Stellungen des Bremszylinders 47 stellvertretend für viele Zwischenpositionen in einer Seitenansicht entsprechend Fig. 1 1 . Zur Vereinfachung ist der Koordinatenursprung als gemeinsamer Schnittpunkt der Wirkungsrichtungen 47a der hier gezeigten Bremszylinder 47 angenommen. Selbstverständ- lieh kann die y-Achse an anderer Stelle angeordnet sein. In der in Fig. 1 1 gezeigten Position, die auch in Fig. 12 unten gezeigt ist, verläuft die Wirkungsrichtung 47a des Bremszylinders 47 parallel zur Bremsscheibenachse 39. Dabei verläuft die axiale Betätigungsrichtung BA auch in Richtung der Bremsscheibenachse 39 und wirkt also axial zu der Bremsscheibe 46. In diesem Fall wird die Scheibenbremse 45 als Axial- Scheibenbremse bezeichnet. Shown are only three exemplary positions of the brake cylinder 47 representative of many intermediate positions in a side view corresponding to Fig. 1 1. For the sake of simplicity, the origin of the coordinates is assumed to be the common point of intersection of the directions of action 47a of the brake cylinders 47 shown here. NATURALLY lent the y-axis can be arranged elsewhere. In the position shown in Fig. 1 1, which is also shown in Fig. 12 below, the direction of action 47a of the brake cylinder 47 extends parallel to the brake disk axis 39. In this case, the axial operating direction B A extends in the direction of the brake disk axis 39 and thus acts axially the brake disk 46. In this case, the disc brake 45 is referred to as an axial disc brake.
Wenn der Winkel α um die y-Achse 90° beträgt, steht der Bremszylinder 47 mit seiner Wirkungsrichtung 47a senkrecht auf der Bremsscheibenachse 39. In diesem Fall wird die Scheibenbremse 45 als Radial-Scheibenbremse bezeichnet, da eine radiale Betätigungsrichtung BR radial zu der Bremsscheibe 46 in Projektion bzw. radial zu der Bremsscheibenachse 39 wirkt. In diesem Fall wird die Scheibenbremse 45 als Radial-Scheibenbremse bezeichnet (siehe auch Fig. 9-9a) When the angle α about the y-axis is 90 °, the brake cylinder 47 is perpendicular to the brake disk axis 39 with its action direction 47a. In this case, the disk brake 45 is referred to as a radial disk brake, since a radial actuation direction B R radial to the brake disk 46 acts in projection or radially to the brake disk axis 39. In this case, the disc brake 45 is referred to as a radial disc brake (see also Figs. 9-9a).
Wie leicht aus Fig. 12 zu erkennen ist, sind zwischen diesen beiden Positionen des Bremszylinders 47 viele weitere Positionen möglich, von denen hier nur eine Zwischenposition mit dem Winkel az und einer Betätigungsrichtung BZA als mögliches Beispiel gezeigt ist. As can easily be seen from FIG. 12, many further positions are possible between these two positions of the brake cylinder 47, of which only an intermediate position with the angle a z and an actuation direction B Z A is shown as a possible example.
In all diesen Positionen des Bremszylinders 47 einschließlich des Drehhebels 5 in Abhängigkeit von dem Winkel α um die y-Achse verläuft die Hebelachse 9a des Drehhebels 5 in Richtung der y-Achse und somit in parallel zur Bremsscheibe 46. In all these positions of the brake cylinder 47 including the rotary lever 5 as a function of the angle α about the y-axis extends the lever axis 9a of the rotary lever 5 in the direction of the y-axis and thus in parallel to the brake disk 46th
Weiterhin ist es denkbar, dass der Bremszylinder 47 in einer der Zwischenpositionen in einer Ebene seiner Wirkungsrichtung 47a zusätzlich um eine senkrechte Achse auf dieser Wirkungsrichtung 47a im Koordinatenursprung ebenfalls um einen weiteren Winkel verschwenkt angeordnet ist. In einer solchen Position verläuft die Hebelachse 9a des Drehhebels 5 auch parallel zur Bremsscheibe 46. Dies ist nicht dargestellt, aber leicht vorstellbar. Auf diese Weise sind weitere Positionen des Bremszylinders 47 möglich. Furthermore, it is conceivable that the brake cylinder 47 is additionally arranged in one of the intermediate positions in a plane of its action direction 47a about a vertical axis on this direction of action 47a in the coordinate origin also pivoted about a further angle. In such a position, the lever axis 9a of the rotary lever 5 also extends parallel to the brake disk 46. This is not shown, but easily imaginable. In this way, further positions of the brake cylinder 47 are possible.
In ähnlicher Weise kann der Bremszylinder 47 aus der Position, in welcher seine Wirkungsrichtung 47a in der x-Achse verläuft, um die z-Achse verschwenkt angeordnet sein. Dann verläuft seine Wirkungsrichtung 47a in einer x-y-Ebene um die z- Achse verschwenkt, aber nicht mehr in Richtung der x-Achse. So sind noch weitere Positionen des Bremszylinders 47 realisierbar. Similarly, the brake cylinder 47 may be pivoted about the z-axis from the position in which its direction of action 47a extends in the x-axis. Then its direction of action 47a extends in an x-y plane about the z-axis pivoted, but no longer in the direction of the x-axis. So even more positions of the brake cylinder 47 can be realized.
In Fig. 13 ist eine schematische Darstellung von beispielhaften Anordnungen von Bremszylindern 47 der Axial-Scheibenbremse 45 nach Fig. 8-8a in unterschiedlichen Positionen PO, P1 , ΡΊ , P2, P'2 dargestellt. Die Ansicht verläuft in x-Richtung von der Zuspannseite auf die Bremsscheibe 46. In Fig. 13 is a schematic representation of exemplary arrangements of brake cylinders 47 of the axial disc brake 45 of FIG. 8-8a in different Positions PO, P1, ΡΊ, P2, P'2 shown. The view runs in the x direction from the application side on the brake disk 46.
Hierbei kann der Bremszylinder 47 einschließlich des Drehhebels 5 um Winkel ß um die Spindelachse 12 der Wälzkörperzuspanneinheit 15 zu der Position PO in der Vertikalen, welche durch die z-Richtung symbolisiert ist, verschwenkt angeordnet sein. Ein maximaler Winkel ß um die Spindelachse 12 im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn ist durch die Ausdehnung der Fahrzeugachse 49 begrenzt. Here, the brake cylinder 47 including the rotary lever 5 by angle β about the spindle axis 12 of the Wälzkörperzuspanneinheit 15 to the position PO in the vertical, which is symbolized by the z-direction, be arranged pivoted. A maximum angle β about the spindle axis 12 in the clockwise direction and in the counterclockwise direction is limited by the extent of the vehicle axle 49.
Hierbei ist die Hebelachse 9a des Drehhebels 5 in Abhängigkeit von dem Winkel ß angeordnet. In der Position PO des Bremszylinders 47 verläuft die Hebelachse 9a in der y-Richtung, wohingegen sie in den Positionen P2 und P'2 in der z-Richtung verläuft. In den Zwischenpositionen P1 und ΡΊ ist die Hebelachse 9a um den zugehörigen Winkel ß um die Spindelachse 12 verschwenkt. Here, the lever axis 9a of the rotary lever 5 is arranged in dependence on the angle ß. In the position PO of the brake cylinder 47, the lever shaft 9a extends in the y-direction, whereas it runs in the z-direction in the positions P2 and P'2. In the intermediate positions P1 and ΡΊ, the lever axis 9a is pivoted about the associated angle β about the spindle axis 12.
Schließlich zeigt Fig. 14 eine schematische Darstellung von beispielhaften Anordnungen von Bremszylindern 47 der Radial-Scheibenbremse 45 nach Fig. 9-9a und der Tangential-Scheibenbremse 45 nach Fig. 10-10a in den Positionen Q0, Q1 , Q'1 , Q2, Q'2. Finally, FIG. 14 is a schematic illustration of exemplary arrangements of brake cylinders 47 of radial disc brake 45 of FIGS. 9-9a and tangential disc brake 45 of FIGS. 10-10a in positions Q0, Q1, Q'1, Q2. Q '2.
Ausgehend von der Radial-Scheibenbremse 45 nach Fig. 9-9a, bei welcher der Bremszylinder 47 in der vertikalen Position Q0 senkrecht zur Bremsscheibenachse 39 und radial zur Bremsscheibe 46 angeordnet ist, kann der Bremszylinder 47 einschließlich des Drehhebels 5 ebenfalls aufgrund der Wälzkörperzuspanneinheit 15 aus dieser Position um einen Winkel γ, z.B. um eine zur Bremsscheibenachse 39 parallel verlaufende Achse 50 in x-Richtung, verschwenkt angeordnet sein. Starting from the radial disc brake 45 of FIG. 9-9a, in which the brake cylinder 47 is arranged in the vertical position Q0 perpendicular to the brake disc axis 39 and radially to the brake disc 46, the brake cylinder 47 including the rotary lever 5 also due to the Wälzkörperzuspanneinheit 15 from this position by an angle γ, eg about an axis extending parallel to the brake disk axis 39 50 in the x direction, to be pivoted.
Dabei verläuft die Wirkungsrichtung 47a eines um den Winkel γ=90° verschwenkten Bremszylinders 47 in den Positionen Q2 und Q'2 als tangentiale Betätigungsrichtung BT tangential zur Bremsscheibe 46, wobei die Wirkungsrichtung 47a bzw. die Betätigungsrichtung BT auf die Bremsscheibe 46 projiziert ist. Natürlich sind auch alle Zwischenpositionen, von denen hier zwei (Q1 , Q'1 ) mit den Zwischen- Betätigungsrichtungen BZRT gezeigt sind, möglich. In this case, the direction of action runs 47a of a γ by the angle = 90 ° pivoted the brake cylinder 47 in the positions Q2 and Q'2 as tangential direction of actuation B T tangential to the brake disk 46, wherein the direction of action 47a and the operating direction B T is projected onto the disc 46 , Of course, all intermediate positions, of which two (Q1, Q'1) are shown here with the intermediate actuation directions B Z RT, are also possible.
In diesem Fall ist die Hebelachse 9a des Drehhebels 5 in Abhängigkeit von dem Winkel γ angeordnet. In der Position Q0 des Bremszylinders 47 verläuft die Hebelachse 9a in der y-Richtung, wohingegen sie in den Positionen Q2 und Q'2 in der z- Richtung verläuft. In den Zwischenpositionen Q1 und Q'1 ist die Hebelachse 9a um den zugehörigen Winkel γ um die Achse 50 verschwenkt. Auf diese Weise lässt sich die erfindungsgemäße Scheibenbremse 45 mit der Wälz- körperzuspanneinheit 15 an viele Einbausituationen in einfacher Weise anpassen. Dieses ist durch eine Anpassung des Drehhebels 5 und des Bremssattels 3 möglich. Dazu kann das Hebelgehäuse 3a des Bremssattels 3 entsprechend variabel gestaltet sein. Der Drehhebel 5 ist durch die Anordnung von Hebelarm 6 und Antriebssegment 8 in unterschiedlichen Winkeln, beispielsweise 90° oder 180°, ebenfalls an die unterschiedlichen Anordnungen der Bremszylinder 47, welche durch die Einbausituation bedingt sein können, entsprechend anpassbar. Dies ist oben bereits beispielhaft im Zusammenhang mit Fig. 10-10a beschrieben. Die Wälzkörperzuspanneinheit 15 kann jedoch im Wesentlichen bis auf ihre relative Position zu der Spindelachse 12 unverändert bleiben. In this case, the lever axis 9a of the rotary lever 5 is arranged as a function of the angle γ. In the position Q0 of the brake cylinder 47, the lever shaft 9a extends in the y-direction, whereas it runs in the z-direction in the positions Q2 and Q'2. In the intermediate positions Q1 and Q'1, the lever axis 9a is pivoted about the associated angle γ about the axis 50. In this way, the disc brake 45 according to the invention can be easily adapted to the rolling body clamping unit 15 in many installation situations. This is possible by an adaptation of the rotary lever 5 and the caliper 3. For this purpose, the lever housing 3 a of the caliper 3 may be designed to be variably. The rotary lever 5 is due to the arrangement of the lever arm 6 and drive segment 8 at different angles, for example 90 ° or 180 °, also to the different arrangements of the brake cylinder 47, which may be due to the installation situation, adapted accordingly. This is already described above by way of example in connection with FIGS. 10-10a. However, the Wälzkörperzuspanneinheit 15 can remain essentially unchanged except for their relative position to the spindle axis 12.
Die Betätigungsrichtung Bz... in der Wirkrichtung 47a des Bremszylinders 47 kann bei der Scheibenbremse 45 mit Ausnahme der Axial-, Radial- und Tangential- Scheibenbremse 45 in einer beliebigen Zwischenposition angeordnet sein, wobei die Betätigungsrichtung Bz... zu einer Ebene der Bremsscheibenachse 39 einen Winkel ungleich 0°+n*90°, wobei n eine natürliche Zahl ist, bildet. Mit anderen Worten, in diesem Fall verläuft die Betätigungsrichtung Bz... weder senkrecht zu der Ebene noch in der Ebene der Bremsscheibenachse 39. Die jeweiligen Randbedingungen des Einbauortes der Scheibenbremse 45 können jedoch Einschränkungen bilden. The actuating direction B z ... in the direction of action 47a of the brake cylinder 47 may be arranged in the disc brake 45 with the exception of the axial, radial and tangential disc brake 45 in any intermediate position, the operating direction B z ... to a plane the brake disc axis 39 an angle other than 0 ° + n * 90 °, where n is a natural number forms. In other words, in this case, the direction of actuation B z... Does not extend perpendicular to the plane or in the plane of the brake disk axis 39. However, the respective boundary conditions of the installation location of the disk brake 45 can form limitations.
Es ergeben sich durch die erfindungsgemäße Zuspannvorrichtung 100 mit dem die Kugel 41 nutzenden Koppelmechanismus 40 signifikante Vorteile: The application device 100 according to the invention with the coupling mechanism 40 using the ball 41 results in significant advantages:
• Konstruktive Vereinfachung • Constructive simplification
• Kompakte Bauweise der inneren Mechanik der Wälzkörperzuspanneinheit 15 Compact construction of the internal mechanics of the rolling element clamping unit 15
• Hohe Robustheit der Kugelrampenmechanik von Rampenantriebsscheibe 13 und Rampenreaktionsscheibe 35 High rigidity of the ball ramp mechanism of ramp drive pulley 13 and ramp reaction disc 35
• Geringe Reibungsverluste der Kugelrampenmechanik von Rampenantriebsscheibe 13 und Rampenreaktionsscheibe 35  Low friction losses of the ball ramp mechanism of ramp drive pulley 13 and ramp reaction disc 35
• Einfache Herstellbarkeit der Lagerstellen für die Kugelrampenmechanik, insbesondere für die Rampenreaktionsscheibe 35  Simple manufacturability of the bearing points for the ball ramp mechanism, in particular for the ramp reaction disc 35
• Geringe Anforderungen hinsichtlich Maß- und Lagertoleranzen  • Low requirements regarding dimensional and bearing tolerances
• Hoher Freiheitsgrad hinsichtlich Anordnung der Bauteile der Zuspannmechanik • High degree of freedom with regard to the arrangement of the components of the application mechanics
• Vielfältige Möglichkeiten bei der Darstellung unterschiedlicher Bremsenausführungen mit speziellen Bremszylinderanordnungen • Multiple options for displaying different brake versions with special brake cylinder arrangements
• Hohe Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen Einbaubedingungen bei unterschiedlichen Applikationen • Kostengünstige Ausführung • High adaptability to the respective installation conditions in different applications • Cost-effective design
Der beschriebene Koppelmechanismus 40 weist eine sehr hohe Maximalbelastbarkeit auf. Sein Wirkungsgrad ist hoch. Er ist einfach herstellbar und einfach montierbar. Seine Anforderungen in Bezug auf einzuhaltende Toleranzen sind klein. Der für den Koppelmechanismus 40 erforderliche Bauraum ist gering. Und er ist kostengünstig herstellbar. The described coupling mechanism 40 has a very high maximum load capacity. Its efficiency is high. It is easy to produce and easy to assemble. Its requirements in terms of tolerances to be met are small. The space required for the coupling mechanism 40 is small. And he is inexpensive to produce.
Ggf. kann eine Nachstellvorrichtung vorgesehen sein (hier nicht dargestellt), die von der Rampenantriebsscheibe 13 angetrieben wird. Diese kann vorzugsweise eine Einwegdrehkupplung und eine Überlastkupplung aufweisen - und zum Drehantrieb der Gewindehülsen 26 um Spindelachse 12 ausgelegt sein, wobei die Gewindespindel 25 (z.B. am Bremsbelag 4) drehfest gehalten ist, wodurch die Nachstellfunktion realisierbar ist. Derartige Nachstellvorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und müssen daher hier nicht im Detail dargestellt werden. Possibly. may be provided an adjusting device (not shown here), which is driven by the ramp drive pulley 13. This can preferably have a one-way rotary coupling and an overload clutch - and be designed for the rotary drive of the threaded sleeves 26 about spindle axis 12, wherein the threaded spindle 25 (for example, on the brake pad 4) is held against rotation, whereby the Nachstellfunktion is feasible. Such adjusting devices are basically known and therefore need not be shown in detail here.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele schränken die Erfindung nicht ein. Sie ist im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar. The embodiments described above do not limit the invention. It is modifiable within the scope of the appended claims.
Das Kopplungselement 41 kann auch als wenigstens ein abgerundetes Kopplungselement ausgeführt sein, wobei dies insbesondere eine Kugel, eine Halbkugel, eine Teilkugel oder auch eine Koppelstange sein kann. The coupling element 41 may also be designed as at least one rounded coupling element, wherein this may be in particular a ball, a hemisphere, a partial sphere or a coupling rod.
So ist z.B. denkbar, dass die Zuspannvorrichtung 100 auch für zwei- oder mehr- stempelige Scheibenbremsen verwendet werden kann. For example, it is conceivable that the application device 100 can also be used for two- or multi-disk disc brakes.
Bezugszeichen , 100 Zuspannvorrichtung Reference numeral, 100 application device
Bremsträger  brake carrier
Bremssattel caliper
a Hebelgehäusea lever housing
b Befestigungsflanschb mounting flange
c Öffnungc opening
, 4a Bremsbelag , 4a brake pad
Drehhebel lever
a Antriebsende a drive end
Hebelarm lever arm
a Versteifunga stiffening
b Stützarmb support arm
c Lagerbolzenhülse c bearing pin sleeve
Vertiefung deepening
, 8a, 8b Antriebsegment , 8a, 8b drive segment
Hebellagerbolzen Lever bearing bolt
a Hebelachsea lever axis
0a, 10b Koppelmechanismus 0a, 10b coupling mechanism
1 Rückstellfeder1 return spring
2, 12a, 12b Spindelachse2, 12a, 12b spindle axis
3, 13a, 13b Rampenantriebsscheibe3, 13a, 13b ramp drive pulley
4a, 14b Kegelradsegment4a, 14b bevel gear segment
5, 15a, 15b Wälzkörperzuspanneinheit5, 15a, 15b Wälzkörperzuspanneinheit
6 Axiallager 6 thrust bearings
7 Wälzkörper7 rolling elements
8a, 18b Stützscheibe8a, 18b support disk
9a, 19b Wälzkörperaufnahmen9a, 19b Wälzkörperaufnahmen
0, 20a, 20b Zuspannkolben0, 20a, 20b clamping piston
1 , 21 a, 21 b Druckstück1, 21 a, 21 b pressure piece
2 Rampenwälzkörper2 ramp rolling elements
3a, 23b Rampenreaktionsscheibe3a, 23b ramp reaction disc
4, 24a, 24b Gewindehülsen-/Gewindespindelkombination5, 25a, 25b Gewindespindel 25c Außengewinde 4, 24a, 24b threaded sleeve / Gewindespindelkombination5, 25a, 25b threaded spindle 25c external thread
26, 26a, 26b Gewindehülse  26, 26a, 26b threaded sleeve
27, 27a, 27b Flanschbereich  27, 27a, 27b flange area
28 Vertiefung 28 deepening
29, 29a Rückenplatte  29, 29a back plate
30 Drehmomentstütze 31 Trägerplatte 30 torque arm 31 support plate
32 Deckplatte 32 cover plate
33, 33a Rampe  33, 33a ramp
34 Zahnrad  34 gear
35 Rampenreaktionsscheibe 35 ramp reaction disc
35a Oberseite 35a top
35b Befestigungsabschnitt 35b attachment section
35c Befestigungselement35c fastener
36 Axiallagerscheibe36 thrust washer
36a Steg 36a footbridge
36b Unterseite  36b bottom
36c Bohrung  36c bore
37 Hülsenabschnitt  37 sleeve section
38 Endabschnitt  38 end section
39 Bremsscheibenachse 39 brake disk axis
40, 40a, 40b Koppelmechanismus40, 40a, 40b coupling mechanism
41 , 41 a, 41 b Kugel, Koppelelement 42 Kalotte 41, 41 a, 41 b ball, coupling element 42 dome
43, 43a, 43b Koppelabschnitt  43, 43a, 43b coupling section
44 Planfläche  44 plane surface
45 Scheibenbremse  45 disc brake
46 Bremsscheibe  46 brake disc
47 Bremszylinder  47 brake cylinder
47a Wirkungsrichtung 47a direction of action
48 Kolbenstange 48 piston rod
49 Fahrzeugachse  49 vehicle axle
50 Achse  50 axis
α, ß, Y Winkel α, β, Y angles
BA, BR, BT, BZ .. Betätigungsrichtung P/QO-2; PVQ'1 -2 Position  BA, BR, BT, BZ .. Actuation direction P / QO-2; PVQ'1 -2 position
RS Reaktionsseite RS reaction side
ZS Zuspannseite Zuspannrichtung Axialweg ZS Zuspannseite Zuspannrichtung Axialweg

Claims

Ansprüche claims
1 . Scheibenbremse (45), insbesondere einer mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders (47) betätigbare Scheibenbremse (45), mit einem Bremssattel (3), der vorzugsweise rahmenartig einen Randbereich einer Bremsscheibe (46), an welcher beidseitig mindestens ein Bremsbelag (4, 4a) angeordnet ist, übergreift, wobei der Bremssattel (3) auf einer Zuspannseite (ZS) der Bremsscheibe (46) in einer Öffnung eine Zuspannvorrichtung (100) aufnimmt, und die wenigstens folgende Merkmale aufweist: a) einen innen liegenden, d.h. im Inneren des Bremssattels (3) angeordneten 1 . Disc brake (45), in particular a disc brake (45) which can be actuated by means of a piston rod of a pneumatically or electromotively operated brake cylinder (47), preferably a frame-like edge region of a brake disc (46), on which at least one brake pad on both sides ( 4, 4a), the brake caliper (3) receives an application device (100) in an opening on an application side (ZS) of the brake disc (46), and has at least the following features: a) an inner, ie arranged inside the caliper (3)
Drehhebel (5), der vorzugsweise eine parallel zu der Bremsscheibe (46) ausgerichtete Hebelachse (9a) aufweist; b) wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (15), die eine Spindelachse  Rotary lever (5), which preferably has a parallel to the brake disc (46) aligned lever axis (9a); b) at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) having a spindle axis
(12) und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe (46) beweglichen Zuspannkolben (20) aufweist, und die zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zuspannseitigen Zuspannkolbens (20) mit dem Bremsbelag (4) an die Bremsscheibe (46) infolge eines Verschwenkens des Drehhebels (5) um seine Hebelachse (9a) bei Bremsungen ausgelegt ist, wobei die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (15) eine Kugelrampeneinheit mit einer Rampenantriebsscheibe (13), Rampenkugeln (22) und einer Rampenreaktionsscheibe (35) aufweist, c) wobei eine Antriebsverbindung zwischen dem Drehhebel (5) und der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (15) als ein Koppelmechanismus (40) mit wenigstens einem abgerundeten Kopplungselement (41 ) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, d) dass die Rampenreaktionsscheibe (35) der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (15) ortsfest in dem Bremssattel (3) eingebaut ist.  (12) and at least one perpendicular to the brake disc (46) movable Zuspannkolben (20), and for overcoming the working stroke or for applying the zuspannseitigen Zuspannkolbens (20) with the brake pad (4) to the brake disc (46) as a result of pivoting the rotary lever (5) is designed around its lever axis (9a) during braking, wherein the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) comprises a ball ramp unit with a Rampenantriebsscheibe (13), Rampenkugeln (22) and a ramp reaction disc (35), c) wherein a drive connection between the rotary lever (5) and the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) as a coupling mechanism (40) with at least one rounded coupling element (41) is formed, characterized in d) that the ramp reaction disc (35) of the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) stationary in the caliper (3) is installed.
2. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr der Wälzkörperzuspanneinheiten (15) vorgesehen sind. 2. Disc brake (45) according to claim 1, characterized in that two or more of Wälzkörperzuspanneinheiten (15) are provided.
3. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Teile der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (15), insbesondere die Kugelrampeneinheiten oder die sonstigen Kugeleinheiten, von einem Zuspannkolben (20, 20a, 20b) durchsetzt sind, der auf ein Druckstück (21 , 21 a, 21 b) einwirkt. 3. Disc brake (45) according to claim 2, characterized in that the rotatable parts of the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15), in particular the ball ramp units or the other ball units, by a Zuspannkolben (20, 20a, 20b) are interspersed, which acts on a pressure piece (21, 21 a, 21 b).
4. Scheibenbremse (45) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine abgerundete Kopplungselement (41 ) des Koppelmechanismus (40) zwischen dem Drehhebel (5) und der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (15) wenigstens eine Kugel, eine Halbkugel, eine Teilkugel oder eine Koppelstange ist. 4. Disc brake (45) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one rounded coupling element (41) of the coupling mechanism (40) between the rotary lever (5) and the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) at least one ball, a Hemisphere, a partial sphere or a coupling rod is.
5. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kugel (41 ) an einer Planfläche (44) eines Koppelabschnitts (43) der Rampenantriebsscheibe (13) abrollt. 5. Disc brake (45) according to claim 4, characterized in that the ball (41) on a plane surface (44) of a coupling portion (43) of the ramp drive pulley (13) rolls.
6. Scheibenbremse (45) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuspannkolben (20, 20a, 20b) als längenveränderliche Gewindehülse/Gewindespindelkombinationen (24, 24a, 24b) ausgebildet ist, der eine zentrische Öffnung in der wenigstens einen Wälzkörperzuspanneinheit (15) durchsetzt. 6. Disc brake (45) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the application piston (20, 20a, 20b) is designed as a variable-length threaded sleeve / threaded spindle combinations (24, 24a, 24b) having a central opening in the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) interspersed.
7. Scheibenbremse (45) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenantriebsscheibe (13) um die Spindelachse (12) verschwenkbar und längs der Spindelachse (12) in einer Zuspannrichtung (X) in Richtung einer Bremsscheibenachse (39) axial verschiebbar ist. 7. Disc brake (45) according to any one of the preceding claims, characterized in that the ramp drive disc (13) about the spindle axis (12) pivotally and along the spindle axis (12) in an application direction (X) in the direction of a brake disc axis (39) axially displaceable is.
8. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (15) ein Axiallager (16) aufweist, welches axial in der Zuspannrichtung (X) zusammen mit der Rampenantriebsscheibe (13) verschiebbar ist. 8. Disc brake (45) according to claim 7, characterized in that the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) has a thrust bearing (16) which axially in the application direction (X) together with the Rampenantriebsscheibe (13) is displaceable.
9. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (16) aus der Rampenantriebsscheibe (13), Wälzkörpern (17) und einer Axiallagerscheibe (36) gebildet ist. 9. Disc brake (45) according to claim 8, characterized in that the thrust bearing (16) from the ramp drive pulley (13), rolling elements (17) and an axial bearing disc (36) is formed.
10. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (15) zumindest folgendes aufweist: a) die Rampenantriebsscheibe (13) mit Rampen (33a), die mit dem Drehhebel (5) über den Koppelmechanismus (40) mit wenigstens einem abgerundeten Kopplungselement (41 ) gekoppelt ist, Rampenwälzkörper (22) und eine Rampenreaktionsscheibe (35) mit Rampen (33), wobei die Rampen (33, 33a) für die Rampenwälzkörper (22) vorgesehen sind und vorzugsweise rampenförmige Laufbahnen sind, wobei die Rampenreaktionsscheibe (35) fest im Bremssattel (3) eingebaut ist, b) das Axiallager (16) welches zusammen mit der Rampenantriebsscheibe 10. Disc brake (45) according to claim 9, characterized in that the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) has at least the following: a) the Rampenantriebsscheibe (13) with ramps (33 a) with the rotary lever (5) via the coupling mechanism (40 ) is coupled to at least one rounded coupling element (41), ramp rolling elements (22) and a ramp reaction disc (35) with ramps (33), the ramps (33, 33a) being provided for the ramp rolling elements (22) and preferably ramped raceways, wherein the ramp reaction disc (35) is fixedly mounted in the caliper (3), b) the thrust bearing (16) which together with the ramp drive disc
(13) axial verschiebbar ist, c) eine Trägerplatte (31 ), welche das Axiallager (16) und eine Gewindehülse (26) trägt, und d) jeweils einen der Zuspannkolben (20), welcher die wenigstens eine  (13) is axially displaceable, c) a support plate (31) which carries the thrust bearing (16) and a threaded sleeve (26), and d) each one of the Zuspannkolben (20), which at least one
Wälzkörperzuspanneinheit (15) mittig durchsetzt.  Wälzkörperzuspanneinheit (15) centrally penetrated.
1 1 . Scheibenbremse (45) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wälzkörperzuspanneinheit (15) in axialer Richtung der Spindelachse (12) so aufgebaut ist, dass die Rampenreaktionsscheibe (35) mit einer Oberseite (35a), die von der Bremsscheibe (46) abgewandt ist, fest im Bremssattel (3) eingebaut ist, wobei an der der Oberseite (35a) gegenüberliegenden Seite der Rampenreaktionsscheibe (35) die Rampen (33) angeordnet sind, dass den Rampen (33) gegenüberliegend die Rampen (33a) der Rampenantriebsscheibe (13) angeordnet sind, wobei die Rampenwälzkörpern (22) zwischen den Rampen (33, 33a) diese kontaktierend angeordnet sind, dass an der den Rampen (33a) gegenüberliegenden Seite der Rampenantriebsscheibe (13) Wälzkörperaufnahmen (19) angeordnet sind, denen Wälzkörperaufnahmen (19a) der Axiallagerscheibe (36) gegenüberliegen, wobei die Wälzkörper (17) des Axiallagers (16) zwischen den Wälzkörperaufnahmen (19, 19a) diese kontaktierend angeordnet sind, dass die Axiallagerscheibe (36) sowohl in einer Bohrung der Trägerplatte (31 ) eingesetzt ist und um eine Gewindehülse (26), welche mit dem Zuspannkolben (20) in Verbindung steht, herum koaxial angeordnet ist. 1 1. Disc brake (45) according to claim 10, characterized in that the at least one Wälzkörperzuspanneinheit (15) in the axial direction of the spindle axis (12) is constructed so that the ramp reaction disc (35) with a top (35 a) of the brake disc (46 ) is fixedly mounted in the brake caliper (3), wherein on the opposite side (35a) of the ramp reaction disc (35), the ramps (33) are arranged that the ramps (33) opposite the ramps (33a) of the ramp drive pulley (13) are arranged, wherein the Rampenwälzkörpern (22) between the ramps (33, 33 a) are arranged contacting, that at the ramps (33 a) opposite side of the ramp drive pulley (13) Wälzkörperaufnahmen (19) are arranged, which Wälzkörperaufnahmen ( 19a) of the axial bearing disc (36) lie opposite one another, wherein the rolling elements (17) of the axial bearing (16) between the Wälzkörperaufnahmen (19, 19a) are arranged to make contact, the s is the thrust washer (36) both in a bore of the support plate (31) is inserted and about a threaded sleeve (26), which is in communication with the clamping piston (20) arranged around coaxially.
12. Scheibenbremse (45) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (5) einen an einem Antriebsende (5a) von einer Kolbenstange (48) eines Bremszylinders (47) oder eines sonstigen Antriebs betätigbaren Hebelarm (6) aufweist. 12. Disc brake (45) according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotary lever (5) has a at a drive end (5a) of a piston rod (48) of a brake cylinder (47) or other drive operable lever arm (6).
13. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (5) zum anderen Ende hin wenigstens ein Antriebssegment (8) aufweist, das als wenigstens eine Kugel (41 ), eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist. 13. Disc brake (45) according to claim 12, characterized in that the rotary lever (5) towards the other end has at least one drive segment (8) which is designed as at least one ball (41), a hemisphere or the like.
14. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (5) sich zum anderen Ende hin gabelartig aufweitet und an ei- nem oder beiden Enden des gabelartigen Bereiches jeweils ein Antriebssegment (8, 8a, 8b) aufweist, an welchem eine Kugel (41 ) oder eine Halbkugel oder dgl. ausgebildet ist. 14. Disc brake (45) according to claim 12 or 13, characterized in that the rotary lever (5) widens like a fork to the other end and to a NEM or both ends of the fork-like region each having a drive segment (8, 8a, 8b), on which a ball (41) or a hemisphere or the like. Is formed.
15. Scheibenbremse (45) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssegmente (8, 8a, 8b) von einem Hebellagerbolzen (9) mit der Hebelachse (9a), um welche der Drehhebel (5) verschwenkbar ist, durchsetzt sind, wobei der Hebellagerbolzen (9) vorzugsweise unverdrehbar an der Innenseite des Bremssattels (3) abgestützt ist. 15. Disc brake (45) according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the drive segments (8, 8a, 8b) of a lever bearing pin (9) with the lever axis (9a) about which the rotary lever (5) is pivotable, are interspersed, wherein the lever bearing pin (9) is preferably non-rotatably supported on the inside of the caliper (3).
16. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse (45) als Axial- Scheibenbremse (45) ausgebildet ist, wobei eine Betätigungsrichtung (BA) in einer Wirkungsrichtung (47a) des Bremszylinders (47) parallel zu oder in der Bremsscheibenachse (39) verläuft. 16. Disc brake (45) according to claim 1 or according to one of claims 3 to 15, characterized in that the disc brake (45) as an axial disc brake (45) is formed, wherein an actuating direction (B A ) in a direction of action (47 a) of the brake cylinder (47) runs parallel to or in the brake disk axis (39).
17. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse (45) als Radial- Scheibenbremse (45) ausgebildet ist, wobei eine Betätigungsrichtung (BR) in einer Wirkungsrichtung (47a) des Bremszylinders (47) radial zu der Bremsscheibenachse (39) verläuft. 17. Disc brake (45) according to claim 1 or according to one of claims 3 to 15, characterized in that the disc brake (45) as a radial disc brake (45) is formed, wherein an actuating direction (B R ) in a direction of action (47 a) of the brake cylinder (47) extends radially to the brake disc axis (39).
18. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse (45) als Tangential- Scheibenbremse (45) ausgebildet ist, wobei eine Betätigungsrichtung (BT) in einer Wirkungsrichtung (47a) des Bremszylinders (47) im Wesentlichen tangential zu der Bremsscheibe (46) projiziert auf die Bremsscheibe (46) verläuft. 18. Disc brake (45) according to claim 1 or according to one of claims 3 to 15, characterized in that the disc brake (45) is designed as a tangential disc brake (45), wherein an actuation direction (B T ) in a direction of action (47a) the brake cylinder (47) projects substantially tangentially to the brake disk (46) projecting onto the brake disk (46).
19. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (5) einen in Projektion auf eine Ebene einer Bremsscheibenachse (39) durchgehenden, geraden Hebelarm (6) mit einem Antriebssegment (8) aufweist, wobei der Hebelarm (6) und das Antriebssegment (8) untereinander, projiziert auf die Ebene der Bremsscheibenachse (39), in einem Winkel von etwa 180° verbunden sind. 19. Disc brake (45) according to claim 18, characterized in that the rotary lever (5) has a projecting on a plane of a brake disc axis (39) continuous straight lever arm (6) with a drive segment (8), wherein the lever arm (6 ) and the drive segment (8) with each other, projected onto the plane of the brake disc axis (39), are connected at an angle of about 180 °.
20. Scheibenbremse (45) nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsrichtung (Bz...) in einer Wirkrichtung (47a) eines Bremszylinders (47) in einer beliebigen Zwischenposition angeord- net ist, wobei die Betätigungsnchtung (Bz...) zu einer Ebene der Bremsscheibenachse (39) einen Winkel ungleich 0°+n*90°, wobei n eine natürliche Zahl ist, bildet. 20. Disc brake (45) according to claim 1 or according to one of claims 3 to 15, characterized in that an actuating direction (Bz ... ) in a direction of action (47a) of a brake cylinder (47) arranged in any intermediate position is net, wherein the Betätigungsnchtung (Bz ... ) to a plane of the brake disc axis (39) forms an angle other than 0 ° + n * 90 °, where n is a natural number forms.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110410435A (en) * 2018-04-30 2019-11-05 英国美瑞特重型车制动***有限公司 Disk brake
CN112867877A (en) * 2018-10-19 2021-05-28 瀚德刹车片产品公司 Disc brake

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210040998A1 (en) * 2019-08-07 2021-02-11 Arvinmeritor Technology, Llc Brake assembly having an actuator mount

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4084664A (en) * 1976-02-20 1978-04-18 Tokico Ltd. Disc brake
DE102012212255A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Adjustment device for a disc brake
WO2013143962A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Brake-application device for a rotary-lever-actuated disc brake

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2192661A5 (en) 1972-07-12 1974-02-08 Bendix Corp
DE8615015U1 (en) 1986-06-04 1987-10-01 Lucas Industries P.L.C., Birmingham, West Midlands Leaf spring for holding down the pad support plate of a disc brake
DE10026690C2 (en) 2000-05-30 2002-04-18 Knorr Bremse Systeme Pneumatically actuated disc brake
DE102008036618A1 (en) 2008-08-06 2010-02-11 Lucas Automotive Gmbh Disc brake i.e. partial lining disc brake, for vehicle, has return spring that is accommodated in radial direction in housing-fixed spring cage in clearance free manner, where return spring is supported at one of strut parts
DE102010025232A1 (en) 2010-06-26 2011-12-29 Wabco Gmbh Pneumatic wheel brake for a vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4084664A (en) * 1976-02-20 1978-04-18 Tokico Ltd. Disc brake
DE102012212255A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Adjustment device for a disc brake
WO2013143962A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Brake-application device for a rotary-lever-actuated disc brake

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110410435A (en) * 2018-04-30 2019-11-05 英国美瑞特重型车制动***有限公司 Disk brake
CN110410435B (en) * 2018-04-30 2021-08-10 英国美瑞特重型车制动***有限公司 Disc brake
CN112867877A (en) * 2018-10-19 2021-05-28 瀚德刹车片产品公司 Disc brake

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