DE102014102839B4 - Disc brake for a commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, der an einem ortsfesten Bremsträger (1), bezogen auf die Bremsscheibe, mittels Führungsholmen (3) axial verschiebbar gehalten ist, wobei jeder Führungsholm (3) einen angeformten, in den Bremsträger (1) eingeschraubten Gewindezapfen (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Führungsholm (3) durch mindestens eine beidseitig mit einer Keilverzahnung (12, 13) versehene Keilsicherungsscheibe (8) verdrehsicher gehalten und dazu auf seiner dem Gewindezapfen (6) zugewandten ringförmigen Stirnseite mit einer Keilverzahnung (9) versehen ist, in die eine zugeordnete Keilverzahnung (12) der Keilsicherungsscheibe (8) formschlüssig eingreift, die vor einer Verspannung des Führungsholms (3) im Sinne einer Tellerfeder geformt ist.Disc brake for a commercial vehicle, comprising a brake caliper which engages over a brake disk and is axially displaceable on a stationary brake carrier (1) relative to the brake disk by means of guide rails (3), each guide rail (3) being integrally formed into the brake carrier (1) ) screwed threaded pin (6), characterized in that the respective guide rail (3) by at least one on both sides with a spline (12, 13) provided wedge lock washer (8) held against rotation and on its the threaded pin (6) facing annular end face a spline (9) is provided in which an associated spline (12) of the wedge lock washer (8) engages positively, which is formed in front of a tension of the guide rail (3) in the sense of a disc spring.
Description
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a disc brake for a commercial vehicle according to the preamble of
Der Bremssattel einer solchen Scheibenbremse, die auch als Schiebesattel-Scheibenbremse bekannt ist, ist, bezogen auf eine Bremsscheibe axial verschieblich an einem fahrzeugseitigen Bremsträger gehalten.The caliper of such a disc brake, which is also known as a sliding caliper disc brake, is axially displaceably held, relative to a brake disc, on a vehicle-side brake carrier.
Sowohl zur Halterung wie auch zur Verschiebung des Bremssattels sind am Bremsträger Führungsholme befestigt, die in Gleitbuchsen des Bremssattels derart geführt sind, dass dessen axiale Verschiebung gegenüber dem Bremsträger möglich ist.Both for holding and for the displacement of the caliper guide rails are attached to the brake carrier, which are guided in sliding bushes of the caliper so that its axial displacement relative to the brake carrier is possible.
Zur Befestigung des Führungsholms, der im Sinne eines Hohlzylinders ausgebildet ist, ist jeweils eine Schraube vorgesehen, die durch den Führungsholm geführt ist und sich mit ihrem Kopf an einer eingesenkten Stirnseite des Führungsholms abstützt, während sie gegenüberliegend mit ihrem Gewindeschaft in eine Gewindebohrung des Bremsträgers eingeschraubt ist.For fastening the guide rail, which is designed in the sense of a hollow cylinder, a screw is provided in each case, which is guided by the guide rail and is supported with its head on a depressed end face of the guide rail, while being screwed with its threaded shank opposite into a threaded bore of the brake carrier is.
Dabei liegt der Führungsholm mit einer Stirnseite an der Oberfläche des Bremsträgers mit einem Anpressdruck an, der über die als hochfeste Schraube ausgebildete Schraube aufgebracht ist.In this case, the guide rail rests with an end face on the surface of the brake carrier with a contact pressure, which is applied via the screw designed as a high-strength screw.
Zunehmend finden Bremsträger Verwendung, deren den Führungsholmen zugewandte Oberfläche mit einer reibwertreduzierenden Beschichtung versehen ist, beispielsweise aus Zinkphosphat.Increasingly find brake carrier use, the guide rails facing surface is provided with a reibwertreduzierenden coating, for example, zinc phosphate.
Durch den verminderten Reibschluss zwischen dem Führungsholm und dem Bremsträger erhöht sich allerdings das Risiko einer Verdrehung des Führungsholms und damit eines Verlustes der Vorspannkraft der Schraube, was letztendlich zu deren Lösen führen kann. Daraus ergibt sich eine Einschränkung der Betriebs- bzw. der Funktionssicherheit, da ein Lösen der Verschraubung in letzter Konsequenz zu einem Totalausfall der Bremse führt. Da eine Scheibenbremse ein sicherheitsrelevantes Bauteil darstellt, ist die sich daraus ergebende Möglichkeit einer Gefährdung nicht hinnehmbar.Due to the reduced frictional engagement between the guide rail and the brake carrier, however, increases the risk of rotation of the guide rail and thus a loss of the biasing force of the screw, which can ultimately lead to their release. This results in a restriction of the operational or the functional safety, since a loosening of the screw in the last consequence leads to a total failure of the brake. Since a disc brake is a safety-relevant component, the resulting possibility of danger is unacceptable.
Insbesondere in wirtschaftlicher Hinsicht steht die bekannte Konstruktion einer Scheibenbremse einer Kostenoptimierung insoweit entgegen, als, wie erwähnt, zur Verschraubung des Führungsholms eine hochfeste Schraube zum Einsatz kommt. Dies vor allem deshalb, um den Führungsholm mit einer entsprechenden Vorspannung an den Bremsträger pressen zu können.In particular, in economic terms, the known construction of a disc brake counteracts a cost optimization insofar as, as mentioned, for the screwing of the guide rail, a high-strength screw is used. This is mainly because to be able to press the guide rail with a corresponding bias to the brake carrier.
D. h., für jede Befestigungsstelle des Bremssattels mit dem Bremsträger sind zumindest zwei Bauteile erforderlich und zwar der Führungsholm und die Schraube, wobei der Einsatz einer hochfesten Schraube aufgrund der relativ hohen Beschaffungskosten die Fertigungskosten der Scheibenbremse insgesamt nachteilig beeinflusst.D. h., For each attachment point of the caliper with the brake carrier at least two components are required, namely the guide rail and the screw, the use of a high-strength screw due to the relatively high procurement costs, the manufacturing costs of the disc brake adversely affected overall.
Führungsholme einer gattungsgemäßen Scheibenbremse sind jeweils aus der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass deren Funktions- und Betriebssicherheit verbessert und ihre Herstellungskosten gesenkt werden.The invention has for its object to further develop a disc brake of the generic type so that their functional and operational reliability improved and their production costs are reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a disc brake with the features of
Die neue Befestigung des Bremssattels am Bremsträger gestaltet sich sowohl hinsichtlich der Fertigung wie auch der Montage einfacher als bisher. Dabei wird auf den Einsatz einer Schraube verzichtet, woraus sich eine Reduzierung der Herstellungskosten ergibt, die, da üblicherweise zwei Führungsholme bei jeder Scheibenbremse zur Verwendung kommen, zu einer bemerkenswerten Ersparnis führt.The new attachment of the caliper on the brake carrier is designed both in terms of manufacturing and assembly easier than before. This eliminates the use of a screw, resulting in a reduction in manufacturing costs, which, since usually two guide rails are used for each disc brake, resulting in a remarkable savings.
Der Führungsholm kann als einfaches Drehteil hergestellt werden, an dessen einem Ende erfindungsgemäß der Gewindezapfen angeformt ist.The guide rail can be manufactured as a simple turned part, at one end of which according to the invention the threaded pin is formed.
Die nach der Erfindung vorgesehene Keilverzahnung der dem Gewindezapfen zugewandten ringförmigen Stirnseite des Führungsholms kann durch Prägen oder durch Kaltfließpressen eingebracht werden. In jedem Fall besteht die Möglichkeit, den Führungsholm als Serienteil besonders preiswert zu fertigen.The envisaged according to the invention spline of the threaded pin facing annular end face of the guide rail can be introduced by embossing or cold extrusion. In any case, it is possible to manufacture the guide rail as a series part particularly inexpensive.
Auch die Keilsicherungsscheibe ist sozusagen als Massenprodukt herstell- bzw. als handelsübliches Bauteil verfügbar.The wedge lock washer is also available as a mass-produced or as a commercially available component.
Dabei weist die Keilsicherungsscheibe an beiden Seiten jeweils eine Keilverzahnung auf, wobei üblicherweise eine Keilverzahnung gröber ist, d. h., eine größere Zahnteilung aufweist als die der anderen Seite.In this case, the wedge lock washer on both sides each have a spline, wherein usually a spline is coarser, d. h., Has a larger pitch than that of the other side.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt die Keilsicherungsscheibe mit ihrer feineren Zahnteilung am Bremsträger an, während die gegenüberliegende Keilverzahnung mit der gröberen Zahnteilung in die angepasste Keilverzahnung des Führungsholms eingreift. According to an advantageous embodiment of the invention, the wedge lock washer with its finer tooth pitch on the brake carrier, while the opposite spline engages with the coarser tooth pitch in the adapted spline of the guide rail.
Hierdurch wird eine dauerhaft zuverlässige Verdrehsicherung des Führungsholms gegenüber dem Bremsträger erreicht, mit den sich daraus ergebenden funktions- und sicherheitstechnischen Vorzügen.As a result, a permanently reliable rotation of the guide rail is achieved with respect to the brake carrier, with the resulting functional and safety advantages.
Nach einem weiteren Gedanken weist der Führungsholm auf seiner dem Gewindezapfen gegenüberliegenden Stirnseite eine Werkzeugaufnahme auf, beispielsweise in Form eines Innensechskants, der nach einer weiteren bevorzugten Ausbildung in den Grund einer stirnseitigen Senkung eingebracht ist.According to a further idea, the guide rail has on its end opposite the threaded pin a tool holder, for example in the form of a hexagon socket, which is introduced according to a further preferred embodiment in the bottom of a frontal reduction.
Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, problemlos einen entsprechend hohen Anpressdruck des Führungsholms an die Keilsicherungsscheibe und diese an den Bremsträger zu erreichen, wobei sich dann die am Bremsträger anliegende feinere Keilverzahnung in die Oberfläche des Bremsträgers derart eingräbt, dass ein Formschluss entsteht.As a result, the possibility is created to easily achieve a correspondingly high contact pressure of the guide rail to the wedge lock washer and this to the brake carrier, in which case the voltage applied to the brake carrier finer spline engages in the surface of the brake carrier such that a positive connection is formed.
Ebenso wie die Keilverzahnung des Führungsholms kann auch dessen Werkzeugaufnahme durch Fließpressen, insbesondere durch Kaltfließpressen hergestellt sein, was zu einer kostenoptimierten Herstellung des Führungsholms beiträgt.As well as the spline of the guide rail and its tool holder can be made by extrusion, in particular by cold extrusion, which contributes to a cost-optimized production of the guide rail.
Dies ergibt sich gleichermaßen daraus, dass der Führungsholm ohne Vorspannung am Bremsträger befestigt werden kann, so dass der Führungsholm selbst aus einem Material bestehen kann, das die für eine Vorspannung erforderlichen Eigenschaften nicht aufweisen muss.This results equally from the fact that the guide rail can be fixed without bias to the brake carrier, so that the guide rail itself may consist of a material that does not have to have the required properties for a bias.
Unabhängig von der Beschaffenheit der einander zugewandten Oberflächen des Führungsholms einerseits und des Bremsträgers andererseits, insbesondere der Oberfläche des Bremsträgers, die bei einem bekannten Bremsträger mit einer reibwertreduzierenden Beschichtung versehen ist, erfolgt die Sicherung des Führungsholms gegen Verdrehen nunmehr ausschließlich durch die Keilsicherungsscheibe in Korrespondenz mit der Keilverzahnung des Führungsholms.Regardless of the nature of the mutually facing surfaces of the guide rail on the one hand and the brake carrier on the other hand, in particular the surface of the brake carrier, which is provided in a known brake carrier with a reibwertreduzierenden coating securing the guide rail against rotation is now exclusively by the wedge lock washer in correspondence with the Spline of the guide rail.
Damit wird wirksam verhindert, dass sich der Führungsholm aus seiner Lage löst, so dass die zum Stand der Technik sich daraus ergebenden Probleme nicht mehr auftreten.This effectively prevents the guide rail from disengaging from its position, so that the problems resulting from the prior art no longer occur.
Wir sich überraschend gezeigt hat, bewirken auch die im Fahrbetrieb eines Nutzfahrzeuges auftretenden Erschütterungen kein Lösen der Schraubverbindung.We have surprisingly shown, also cause the vibrations occurring during driving a commercial vehicle no loosening of the screw.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Keilsicherungsscheibe auf einem Bündchen des Führungsholms geführt, das in eine Aufnahme des Bremsträgers ragt, wobei das Bündchen zwischen der ringförmigen, die Keilverzahnung aufweisenden Stirnseite und dem Gewindeschaft angeordnet ist, d. h., der Gewindeschaft schließt sich an das Bündchen an.According to an advantageous embodiment of the invention, the wedge lock washer is guided on a cuff of the guide rail, which projects into a receptacle of the brake carrier, wherein the cuff is arranged between the annular, the splined end face and the threaded shaft, d. h., The threaded shaft connects to the cuff.
Neben der erwähnten kostengünstigen Realisierung der Verdrehsicherung sind konstruktive und fertigungstechnische Anpassungsmaßnahmen des Bremsträgers sowie des Bremssattels nicht erforderlich, so dass die Führungsholme entsprechend der Erfindung in Kombination mit den Keilsicherungsscheiben bei bereits im Einsatz befindlichen Scheibenbremsen ohne besonderen Aufwand eingesetzt werden können, auch im Sinne einer Nachrüstung, was bevorzugt bei Instandhaltungs- bzw. Reparaturmaßnahmen erfolgt.In addition to the mentioned cost-effective realization of anti-rotation design and manufacturing adaptation of the brake carrier and the caliper are not required, so that the guide rails can be used according to the invention in combination with the wedge lock washers already in use disc brakes without any special effort, even in terms of retrofitting , which is preferred during maintenance or repair.
Die Keilverzahnungen sowohl der Keilsicherungsscheibe wie auch des Führungsholms weisen keilförmige Zähne auf, die radial ausgerichtet sind und ineinander greifen. Eine Flanke des jeweiligen Zahnes verläuft axial, während die dazu abgewinkelte, sich anschließende Flanke ansteigt.The splines of both the wedge lock washer and the guide spar have wedge-shaped teeth that are radially aligned and engage each other. One flank of the respective tooth runs axially, while the angled, adjoining flank rises.
Die damit vorliegenden vielen Keilflächen korrespondieren jeweils mit den sich gegenüberliegenden Keilflächen und verhindern so eine relative Verdrehung zueinander.The many wedge surfaces thus present correspond in each case to the opposing wedge surfaces and thus prevent relative rotation to one another.
Nach der Erfindung ist die Keilsicherungsscheibe im Sinne einer Tellerfeder axial geneigt bzw. gewölbt ausgebildet, wobei die Keilflächen nach einer Montage, d. h. nach einem Festziehen des Führungsholms unter Vorspannung aneinander liegen bzw. die zugewandte Keilfläche am Bremsträger.According to the invention, the wedge lock washer in the sense of a plate spring is formed axially inclined or curved, wherein the wedge surfaces after assembly, d. H. after a tightening of the guide rail lie under pretension against each other or the facing wedge surface on the brake carrier.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
In den
Dieser Bremssattel ist über Führungsholme
Der Bremsträger
Gemäß der Erfindung weist dazu jeder Führungsholm
Die dem Gewindezapfen
Der Gewindezapfen
Auf diesem Bündchen
Diese Keilverzahnung
Aus der
Dabei liegt die Keilsicherungsscheibe
Die Keilsicherungsscheibe
Im Übrigen kann die Keilsicherungsscheibe
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final |