DE102023104221A1

DE102023104221A1 - Disc brake arrangement for a vehicle, in particular commercial vehicle, and vehicle, in particular commercial vehicle

Info

Publication number: DE102023104221A1
Application number: DE102023104221.1A
Authority: DE
Inventors: Paul Henning; Bernward Redemann
Original assignee: ZF CV Systems Europe BV
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2023-02-21
Filing date: 2023-02-21
Publication date: 2024-08-22

Abstract

Scheibenbremsanordnung (100) für ein Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), umfassend: eine rotierbar gelagerte Nabe (110), eine drehfest und axial verschiebbar mit der Nabe (110) verbundene Bremsscheibe (120) mit einer reaktionsseitigen Stirnseite (121) und einer aktionsseitigen Stirnseite (122), einen Festsattel (150) zum Auslenken eines aktionsseitigen Bremsbelags (152) gegen die aktionsseitige Stirnseite (122) und zum Haltern eines reaktionsseitigen Bremsbelags (151), wobei die Bremsscheibe (120) bei einem Auslenken des aktionsseitigen Bremsbelags (152) mit der reaktionsseitigen Stirnseite (121) axial gegen den feststehenden reaktionsseitigen Bremsbelag (151) in eine Betätigungsposition (BP) verschiebbar ist, und eine drehfest mit der Nabe (110) verbundene Rückstellvorrichtung (130), die dazu eingerichtet ist, eine in der Betätigungsposition (BP) der Bremsscheibe (120) koaxial durch den aktionsseitigen Bremsbelag (152) auf die Bremsscheibe (120) wirkende Kraft (F1) elastisch aufzunehmen und eine Rückstellkraft (F2) auf die Bremsscheibe (120) auszuwirken, wobei die Rückstellvorrichtung (130) dazu eingerichtet ist, die Bremsscheibe (120) aus der Betätigungsposition (BP) in eine Ruheposition (RP) durch die Rückstellkraft (F2) axial auf der Nabe (110) zu verschieben und die Bremsscheibe (120) an der reaktionsseitigen Stirnseite (121) der Bremsscheibe (120) anzugreifen.Disc brake arrangement (100) for a vehicle (200a), in particular a commercial vehicle (200b), comprising: a rotatably mounted hub (110), a brake disc (120) connected to the hub (110) in a rotationally fixed and axially displaceable manner with a reaction-side end face (121) and an action-side end face (122), a fixed caliper (150) for deflecting an action-side brake pad (152) against the action-side end face (122) and for holding a reaction-side brake pad (151), wherein the brake disc (120) can be displaced axially against the fixed reaction-side brake pad (151) into an actuation position (BP) with the reaction-side end face (121) when the action-side brake pad (152) is deflected, and a (110) connected to the brake disc (120) and configured to elastically absorb a force (F1) acting coaxially on the brake disc (120) through the action-side brake pad (152) in the actuating position (BP) of the brake disc (120) and to exert a restoring force (F2) on the brake disc (120), wherein the restoring device (130) is configured to axially displace the brake disc (120) from the actuating position (BP) into a rest position (RP) on the hub (110) by means of the restoring force (F2) and to engage the brake disc (120) on the reaction-side end face (121) of the brake disc (120).

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfassend: eine rotierbar gelagerte Nabe, eine drehfest und axial verschiebbar mit der Nabe verbundene Bremsscheibe mit einer reaktionsseitigen Stirnseite und einer aktionsseitigen Stirnseite, und einen Festsattel zum Auslenken eines aktionsseitigen Bremsbelags gegen die aktionsseitige Stirnseite und zum Haltern eines reaktionsseitigen Bremsbelags, wobei die Bremsscheibe bei einem Auslenken des aktionsseitigen Bremsbelags mit der reaktionsseitigen Stirnseite axial gegen den feststehenden reaktionsseitigen Bremsbelag in eine Betätigungsposition verschiebbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfassend eine Scheibenbremsanordnung.The invention relates to a disc brake arrangement for a vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising: a rotatably mounted hub, a brake disc connected to the hub in a rotationally fixed and axially displaceable manner with a reaction-side front face and an action-side front face, and a fixed caliper for deflecting an action-side brake pad against the action-side front face and for holding a reaction-side brake pad, wherein the brake disc can be displaced axially against the fixed reaction-side brake pad into an actuation position with the reaction-side front face when the action-side brake pad is deflected. The invention also relates to a vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising a disc brake arrangement.

Scheibenbremsanordnung der vorbezeichneten Art sind als Festsattel-Scheibenbremsen bekannt und werden in einer Vielzahl von Nutzfahrzeugen als Reibbremse zum Verzögern der Bewegung des Nutzfahrzeuges eingesetzt.Disc brake arrangements of the type described above are known as fixed-caliper disc brakes and are used in a large number of commercial vehicles as friction brakes to slow down the movement of the commercial vehicle.

Gemäß dem Stand der Technik sind Scheibenbremsanordnung bekannt, bei denen es keine Möglichkeit gibt, die Bremsscheibe nach einer Bremsung zu zentrieren. Nach einer axialen Verschiebung der Bremsscheibe kann die Bremsscheibe in einer Position verbleiben bis sich durch beispielsweise eine Drehung der Bremsscheibe, Reibung, eine Änderung der Stärke der Bremsscheibe und/oder des reaktionsseitigen Bremsbelags ein Spalt zwischen dem reaktionsseitigen Bremsbelag und der Bremsscheibe ergibt. Bis dahin wirken Schleppmomente beziehungsweise Schleppkräfte, die einem effizienten Betreiben des Fahrzeugs entgegenstehen können und ein Verschleiß der Scheibenbremsanordnung fördern können.According to the state of the art, disc brake arrangements are known in which there is no possibility of centering the brake disc after braking. After an axial displacement of the brake disc, the brake disc can remain in one position until a gap occurs between the reaction-side brake pad and the brake disc, for example due to rotation of the brake disc, friction, a change in the thickness of the brake disc and/or the reaction-side brake pad. Until then, drag torques or drag forces act, which can prevent the vehicle from operating efficiently and can promote wear of the disc brake arrangement.

DE 101 25 111 A1 offenbart eine Bremseinheit, die einen Reibring und ein Halteteil umfasst, wobei der Reibring und das Halteteil ein Verzahnungsprofil aufweisen, über das eine radiale Sicherung und Kraftübertragung erfolgt, wobei der Reibring am Halteteil in mindestens eine axiale Richtung durch einen umlaufenden Sicherungsring formschlüssig fixiert ist und der Sicherungsring in einer Nut im Reibring und/oder im Halteteil geführt ist, wobei das Verzahnungsprofil in Form einer Evolventenverzahnung ausgestaltet ist und das Halteteil einen Absatz aufweist, der den Reibring in eine axiale Richtung gegen Verschieben sichert. Der Reibring ist durch einen Absatz und durch den Sicherungsring in beide axialen Richtungen gegenüber dem Halteteil gesichert. EN 101 25 111 A1 discloses a brake unit that comprises a friction ring and a holding part, wherein the friction ring and the holding part have a tooth profile via which radial securing and force transmission takes place, wherein the friction ring is positively fixed to the holding part in at least one axial direction by a circumferential locking ring and the locking ring is guided in a groove in the friction ring and/or in the holding part, wherein the tooth profile is designed in the form of an involute toothing and the holding part has a shoulder that secures the friction ring against displacement in an axial direction. The friction ring is secured against the holding part in both axial directions by a shoulder and by the locking ring.

WO 03/031839 A1 offenbart eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge, die aus zwei abständig angeordneten, dabei einen Lüftspalt bildenden, miteinander verbundenen Reibringen besteht und die verdrehsicher an einer Radnabe und/oder -achse angeschlossen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mittels eines separaten, sich radial erstreckenden Anschlussteiles in Achsrichtung der Nabe elastisch auslenkbar an dieser befestigt ist. Durch konstruktive Ausbildung wird eine elastische Anbindung der Bremsscheibe an die Radnabe und/oder -achse geschaffen, die ohne eine axiale Verschiebbarkeit bzw. ein Lager zwischen Bremsscheibe und Radnabe und/oder -achse auskommt. WO 03/031839 A1 discloses a brake disc for a disc brake, in particular for commercial vehicles, which consists of two friction rings arranged at a distance from one another and forming an air gap, and which is connected to a wheel hub and/or axle in a rotationally secure manner and is designed such that it is attached to the hub in an elastically deflectable manner in the axial direction of the hub by means of a separate, radially extending connecting part. The structural design creates an elastic connection of the brake disc to the wheel hub and/or axle, which does not require axial displacement or a bearing between the brake disc and the wheel hub and/or axle.

EP 1 217 248 A1 offenbart, dass bei einer Bremsvorrichtung mit einer auf einer Radnabe verschiebbaren Bremsscheibe die Bremsscheibe mit einem Adapterring verbunden ist. Bei einem Bremsvorgang verschiebt sich die Bremsscheibe mit dem Adapterring auf der Verzahnung der Radnabe. Dabei ist die Bremsscheibe in Axialrichtung über die Befestigungselemente, welche aus Federringen oder aus zwischen rundum verlaufenden Anformungen am Adapterring bestehen, befestigbar. Die Festlegung des Adapterringes an der Bremsscheibe kann beispielsweise über zwei Federelemente erfolgen, wobei jeweils ein Federelement an jeder Seite der Bremsscheibe angeordnet ist und diese zwischen sich hält. Die freien Enden dieser Federelemente sind vorzugsweise abgewinkelt und zum Festsitzen in mindestens eine Zahnlücke der Verzahnung des Adapterringes einsteckbar. EP 1 217 248 A1 discloses that in a braking device with a brake disc that can be moved on a wheel hub, the brake disc is connected to an adapter ring. During braking, the brake disc moves with the adapter ring on the toothing of the wheel hub. The brake disc can be fastened in the axial direction using fastening elements, which consist of spring rings or of moldings running all the way around the adapter ring. The adapter ring can be attached to the brake disc using two spring elements, for example, with one spring element arranged on each side of the brake disc and holding it between them. The free ends of these spring elements are preferably angled and can be inserted into at least one tooth gap in the toothing of the adapter ring to ensure a secure fit.

WO 2010/020319 A1 offenbart eine Bremsscheibe mit einem schwimmend auf einem Bremsscheibentopf gelagerten Reibring. Dabei ist es möglich, die Luftzufuhr für eine Innenbelüftung des Reibrings zu verbessern und zugleich die Übertragung eines hohen Drehmoments bei einer Bremsung vom Reibring auf den Bremsscheibentopf zu ermöglichen. Dazu sind am Reibring innenseitig Zwischenelemente ausgebildet, die den Reibring radial vom Bremsscheibentopf beabstanden. An den bremsscheibentopfseitigen Enden der Zwischenelemente sind Zahnlücken ausgebildet, in die Zähne einer bremsscheibentopfseitigen Zahnanordnung eingreifen. Der Reibring ist dabei auf dem Bremsscheibentopf in axialer Richtung schwimmend gelagert, wodurch sich der Reibring bei einer Bremsung in axialer Richtung zwischen den Bremsbelägen des Bremssattels in der Weise selbständig anordnen kann, dass gegenüberliegende Bremsbeläge gleich große Kräfte auf den Reibring ausüben. Der Reibring wird durch eine Federanordnung in einer vorbestimmten Position auf dem Gleitweg gehalten, die der Reibring nach einer Bremsung dadurch selbständig wieder einnimmt. So wird verhindert, dass sich der Reibring selbständig einem Bremsbelag nähert und Kratz- oder Quietschgeräusche entstehen. WO 2010/020319 A1 discloses a brake disc with a friction ring mounted floatingly on a brake disc chamber. This makes it possible to improve the air supply for internal ventilation of the friction ring and at the same time enable the transmission of a high torque from the friction ring to the brake disc chamber during braking. For this purpose, intermediate elements are formed on the inside of the friction ring, which space the friction ring radially from the brake disc chamber. Tooth gaps are formed on the ends of the intermediate elements on the brake disc chamber side, into which the teeth of a tooth arrangement on the brake disc chamber side engage. The friction ring is mounted floatingly on the brake disc chamber in the axial direction, whereby the friction ring can arrange itself independently in the axial direction between the brake pads of the brake caliper during braking in such a way that opposing brake pads exert equal forces on the friction ring. The friction ring is held in a predetermined position on the sliding path by a spring arrangement, which the friction ring then automatically assumes again after braking. This prevents the friction ring from approaching a brake pad on its own and causing scratching or squeaking noises.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu bereichern. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibenanordnung als Festsattelbremse aufzuzeigen, die ein geringeres Schleppmoment bewirkt.The invention was therefore based on the object of enriching the state of the art. In particular, the invention was based on the object of demonstrating a brake disc arrangement as a fixed calliper brake that causes a lower drag torque.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Scheibenbremsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Die Scheibenbremsanordnung umfasst: eine rotierbar gelagerte Nabe, eine drehfest und axial verschiebbar mit der Nabe verbundene Bremsscheibe mit einer reaktionsseitigen Stirnseite und einer aktionsseitigen Stirnseite, einen Festsattel zum Auslenken eines aktionsseitigen Bremsbelags gegen die aktionsseitige Stirnseite und zum Haltern eines reaktionsseitigen Bremsbelags, wobei die Bremsscheibe bei einem Auslenken des aktionsseitigen Bremsbelags mit der reaktionsseitigen Stirnseite axial gegen den feststehenden reaktionsseitigen Bremsbelag in eine Betätigungsposition verschiebbar ist, und eine drehfest mit der Nabe verbundene Rückstellvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine in der Betätigungsposition der Bremsscheibe koaxial durch den aktionsseitigen Bremsbelag auf die Bremsscheibe wirkende Kraft elastisch aufzunehmen und eine Rückstellkraft auf die Bremsscheibe auszuwirken, wobei die Rückstellvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Bremsscheibe aus der Betätigungsposition in eine Ruheposition durch die Rückstellkraft axial auf der Nabe zu verschieben und die Bremsscheibe an der reaktionsseitigen Stirnseite der Bremsscheibe anzugreifen.According to one aspect of the invention, a disc brake arrangement for a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided. The disc brake arrangement comprises: a rotatably mounted hub, a brake disc connected to the hub in a rotationally fixed and axially displaceable manner with a reaction-side front side and an action-side front side, a fixed caliper for deflecting an action-side brake pad against the action-side front side and for holding a reaction-side brake pad, wherein the brake disc can be displaced axially against the fixed reaction-side brake pad into an actuation position with the reaction-side front side when the action-side brake pad is deflected, and a restoring device connected to the hub in a rotationally fixed manner, which is designed to elastically absorb a force acting coaxially on the brake disc through the action-side brake pad in the actuation position of the brake disc and to exert a restoring force on the brake disc, wherein the restoring device is designed to axially displace the brake disc from the actuation position into a rest position on the hub by the restoring force and to move the brake disc to attack the reaction side face of the brake disc.

Mit dem Festsattel ist die Scheibenbremsanordnung eine Festsattelbremse. Dabei kann der aktionsseitige Bremsbelag durch einen Bremsaktuator aktuiert und ausgelenkt werden. Der reaktionsseitige Bremsbelag kann fest und nicht durch einen Bremsaktuator auslenkbar sein. Der aktionsseitige Bremsbelag kann durch die Auslenkung auf die Bremsscheibe beziehungsweise deren aktionsseitige Stirnseite drücken. Dadurch verschiebt sich die Bremsscheibe entlang der Nabe bis die Bremsscheibe den reaktionsseitigen Bremsbelag kontaktiert.With the fixed caliper, the disc brake arrangement is a fixed caliper brake. The action-side brake pad can be actuated and deflected by a brake actuator. The reaction-side brake pad can be fixed and not deflectable by a brake actuator. The action-side brake pad can press on the brake disc or its action-side front side due to the deflection. This causes the brake disc to move along the hub until the brake disc contacts the reaction-side brake pad.

Durch die Rückstellvorrichtung kann eine Zentrierung der Bremsscheibe direkt nach dem Bremsen erzielt werden, um Schleppmomente zu vermindern und/oder zu vermeiden. Dafür kann die Rückstellvorrichtung an der reaktionsseitigen Stirnseite der Bremsscheibe angreifen, um die Bremsscheibe nach dem Bremsen, also wenn der aktionsseitige Bremsbelag in seine Ausgangsposition beziehungsweise unbetätigte Position zurückkehrt, zu zentrieren und die Bremsscheibe so aus der Betätigungsposition in die Ruheposition zu überführen. Die Rückstellvorrichtung ermöglicht so, dass ein Kontakt und somit Reibung zwischen der Bremsscheibe und dem reaktionsseitigen Bremsbelag vermindert und/oder unterbunden wird.The reset device can be used to center the brake disc directly after braking in order to reduce and/or avoid drag torques. To do this, the reset device can act on the reaction-side face of the brake disc in order to center the brake disc after braking, i.e. when the action-side brake pad returns to its starting position or non-actuated position, and thus to move the brake disc from the actuated position to the rest position. The reset device thus makes it possible to reduce and/or prevent contact and thus friction between the brake disc and the reaction-side brake pad.

Optional weist die Rückstellvorrichtung ein an der Nabe angeordnetes Klemmelement und ein zwischen dem Klemmelement und der reaktionsseitigen Stirnseite angeordnetes und kraftschlüssig mit dem Klemmelement und der reaktionsseitigen Stirnseite verbundenes und elastisch deformierbares erstes Rückstellelement auf. Das erste Rückstellelement kann durch eine relative Verschiebung der Bremsscheibe zu dem Klemmelement deformiert beziehungsweise komprimiert werden, wodurch eine Rückstellkraft entsteht, die der Komprimierung des ersten Rückstellelements entgegenwirkt. Die Rückstellkraft kann die Bremsscheibe nach dem Bremsen in die Ruheposition verbringen. Dabei kann die Bremsscheibe nur soweit ausgelenkt werden, dass ein Kontakt zwischen der Bremsscheibe und dem aktionsseitigen Bremsbelag vermieden wird.Optionally, the reset device has a clamping element arranged on the hub and an elastically deformable first reset element arranged between the clamping element and the reaction-side front face and connected in a force-fitting manner to the clamping element and the reaction-side front face. The first reset element can be deformed or compressed by a relative displacement of the brake disc to the clamping element, which creates a reset force that counteracts the compression of the first reset element. The reset force can move the brake disc to the rest position after braking. The brake disc can only be deflected to such an extent that contact between the brake disc and the action-side brake pad is avoided.

Optional ist bis zu der Rückstellkraft das erste Rückstellelement elastisch deformierbar und das Klemmelement befestigt, und das Klemmelement ist dazu eingerichtet, durch eine Verschiebekraft größer als die Rückstellkraft axial auf der Nabe verschoben zu werden. Durch die Verschiebbarkeit des Klemmelements kann einem Verschleiß der Bremsscheibe und des reaktionsseitigen Bremsbelags Rechnung getragen werden. Bei einem derartigen Verschleiß wird der aktionsseitige Bremsbelag weiter ausgelenkt und kann eine vergleichsweise große durch den aktionsseitigen Bremsbelag wirkende Kraft bewirken, die Rückstellkraft übersteigt. Die Kraft kann so zu der Verschiebekraft führen, mittels derer das Klemmelement auf der Nabe verschoben wird. Durch ein Verschieben des Klemmelements auf der Nabe kann eine dem Verschleiß entsprechende Ruheposition der Bremsscheibe automatisch eingestellt werden.Optionally, the first return element is elastically deformable up to the return force and the clamping element is fastened, and the clamping element is designed to be axially displaced on the hub by a displacement force greater than the return force. The displaceability of the clamping element can take account of wear on the brake disc and the reaction-side brake pad. In the event of such wear, the action-side brake pad is deflected further and can cause a comparatively large force acting through the action-side brake pad that exceeds the return force. The force can thus lead to the displacement force by means of which the clamping element is displaced on the hub. By displacing the clamping element on the hub, a rest position of the brake disc corresponding to the wear can be automatically set.

Optional weist die Rückstellvorrichtung eine erste Kappe auf, und die erste Kappe verbindet die reaktionsseitige Stirnseite und das erste Rückstellelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Die erste Kappe kann eine vorteilhafte Angriffsfläche für das erste Rückstellelement bilden und eine Kontaktfläche zwischen der Nabe und der Bremsscheibe vor Verunreinigungen, beispielsweise durch Bremsstaub, schützen. Durch die formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Kappe und dem ersten Rückstellelement kann die Rückstellkraft von dem ersten Rückstellelement über die erste Kappe zu der Bremsscheibe übertragen werden.Optionally, the reset device has a first cap, and the first cap connects the reaction-side end face and the first reset element in a form-fitting and/or force-fitting manner. The first cap can form an advantageous contact surface for the first reset element and protect a contact surface between the hub and the brake disc from contamination, for example from brake dust. Due to the form-fitting and/or force-fitting connection between the first cap and the first reset element, the reset force can be transmitted from the first reset element to the brake disc via the first cap.

Optional weist die Rückstellvorrichtung eine an der Nabe befestigte Rückhaltevorrichtung und ein zwischen der Rückhaltevorrichtung und an der aktionsseitigen Stirnseite angeordnetes und kraftschlüssig mit der Rückhaltevorrichtung und der aktionsseitigen Stirnseite verbundenes und elastisch deformierbares zweites Rückstellelement auf. Dadurch kann die Ausrichtung der Bremsscheibe in die Ruheposition begünstigt werden, beispielsweise wenn sich die Ruheposition der Bremsscheibe durch Verschleiß ändert.Optionally, the reset device comprises a retaining device attached to the hub and a spring element connected between the retaining device and the The brake disc has an elastically deformable second return element arranged on the action-side front face and connected in a force-fitting manner to the retaining device and the action-side front face. This can facilitate the alignment of the brake disc in the rest position, for example if the rest position of the brake disc changes due to wear.

Optional weist die Rückstellvorrichtung eine zweite Kappe auf und die zweite Kappe die verbindet aktionsseitige Stirnseite und das zweite Rückstellelement kraftschlüssig. Die zweite Kappe kann eine vorteilhafte Angriffsfläche für das zweite Rückstellelement bilden und eine Kontaktfläche zwischen der Nabe und der Bremsscheibe vor Verunreinigungen, beispielsweise durch Bremsstaub, schützen. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen der zweiten Kappe und dem zweiten Rückstellelement kann die Rückstellkraft von dem zweiten Rückstellelement über die zweite Kappe zu der Bremsscheibe übertragen werden.Optionally, the reset device has a second cap and the second cap connects the action-side front side and the second reset element in a force-fitting manner. The second cap can form an advantageous contact surface for the second reset element and protect a contact surface between the hub and the brake disc from contamination, for example from brake dust. Due to the form-fitting connection between the second cap and the second reset element, the reset force can be transferred from the second reset element to the brake disc via the second cap.

Optional weist die Rückstellvorrichtung einen axial verschiebbaren und zwischen der Bremsscheibe und der Nabe angeordneten Käfig auf, wobei der Käfig die Bremsscheibe stirnseitig abschnittsweise umgreift, und die Rückstellvorrichtung ein zwischen dem Käfig und der Bremsscheibe angeordnetes und elastisch deformierbares drittes Rückstellelement aufweist. Das dritte Rückstellelement kann durch eine relative Verschiebung der Bremsscheibe zu dem Käfig deformiert beziehungsweise komprimiert werden, wodurch eine Rückstellkraft entsteht, die der Komprimierung des dritten Rückstellelements entgegenwirkt. Die Rückstellkraft kann die Bremsscheibe nach dem Bremsen in die Ruheposition verbringen. Dabei kann die Bremsscheibe nur soweit ausgelenkt werden, dass ein Kontakt zwischen der Bremsscheibe und dem aktionsseitigen Bremsbelag vermieden wird.Optionally, the reset device has an axially displaceable cage arranged between the brake disc and the hub, the cage enclosing the brake disc in sections on the front side, and the reset device has an elastically deformable third reset element arranged between the cage and the brake disc. The third reset element can be deformed or compressed by a relative displacement of the brake disc to the cage, which creates a reset force that counteracts the compression of the third reset element. The reset force can move the brake disc to the rest position after braking. The brake disc can only be deflected so far that contact between the brake disc and the brake pad on the action side is avoided.

Optional ist bis zu einer Rückstellkraft das dritte Rückstellelement elastisch deformierbar und der Käfig befestigt, und der Käfig dazu eingerichtet ist, durch eine Verschiebekraft größer als die Rückstellkraft axial auf der Nabe verschoben zu werden. Durch die Verschiebbarkeit des Käfigs kann einem Verschleiß der Bremsscheibe und des reaktionsseitigen Bremsbelags Rechnung getragen werden. Bei einem derartigen Verschleiß wird der aktionsseitige Bremsbelag weiter ausgelenkt und kann eine vergleichsweise große durch den aktionsseitigen Bremsbelag wirkende Kraft bewirken, die Rückstellkraft übersteigt. Die Kraft kann so zu der Verschiebekraft führen, mittels derer der Käfig auf der Nabe verschoben wird. Durch ein Verschieben des Käfigs auf der Nabe kann eine dem Verschleiß entsprechende Ruheposition der Bremsscheibe automatisch eingestellt werden.Optionally, the third return element is elastically deformable up to a restoring force and the cage is attached, and the cage is designed to be axially displaced on the hub by a displacement force greater than the restoring force. The displaceability of the cage can take account of wear on the brake disc and the reaction-side brake pad. In the event of such wear, the action-side brake pad is deflected further and can cause a comparatively large force acting through the action-side brake pad that exceeds the restoring force. The force can thus lead to the displacement force by means of which the cage is displaced on the hub. By displacing the cage on the hub, a rest position of the brake disc corresponding to the wear can be automatically set.

Optional weist die Bremsscheibe eine umlaufende Aussparung auf, und die Rückstellvorrichtung dazu eingerichtet und angeordnet ist, die Bremsscheibe in der Aussparung anzugreifen. Die Aussparung kann eine Angriffsfläche für die Rückstellvorrichtung bilden. Durch das Angreifen der Rückstellvorrichtung in der Aussparung kann eine radiale Zentrierung der Rückstellvorrichtung sichergestellt werden. Die Aussparung ermöglicht ein effektiveres Abdichten einer Kontaktfläche zwischen Bremsscheibe und Nabe gegenüber Verunreinigungen.Optionally, the brake disc has a circumferential recess, and the reset device is designed and arranged to engage the brake disc in the recess. The recess can form an engagement surface for the reset device. By engaging the reset device in the recess, radial centering of the reset device can be ensured. The recess enables a contact surface between the brake disc and the hub to be sealed more effectively against contamination.

Optional weist die Scheibenbremsanordnung eine drehfest mit der Nabe verbundene Abdichtvorrichtung zur Abdichtung der Rückstellvorrichtung auf. Die Abdichtvorrichtung kann zwischen den Bremsbelägen und der Rückstellvorrichtung angeordnet sein. Damit kann die Rückstellvorrichtung gegenüber Verunreinigungen geschützt werden. Die Abdichtvorrichtung kann eine Mehrzahl von Abdichtelementen aufweisen, wobei die Abdichtvorrichtung die Rückstellvorrichtung aktionsseitig und reaktionsseitig abdichten kann.Optionally, the disc brake arrangement has a sealing device that is connected to the hub in a rotationally fixed manner for sealing the reset device. The sealing device can be arranged between the brake pads and the reset device. This allows the reset device to be protected against contamination. The sealing device can have a plurality of sealing elements, whereby the sealing device can seal the reset device on the action side and the reaction side.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfasst die oben beschriebene Scheibenbremsanordnung. Die Scheibenbremse kann ein oder mehrere der oben beschriebenen optionalen Merkmale aufweisen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided. The vehicle, in particular a commercial vehicle, comprises the disc brake arrangement described above. The disc brake can have one or more of the optional features described above in order to achieve an associated technical effect.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einem Aspekt der Erfindung;
2 eine Detailansicht eines Schnitts einer Scheibenbremsanordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung; und
3 eine Detailansicht eines Schnitts einer Scheibenbremsanordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung.

The invention is described in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying figures, in which:

1 a schematic representation of a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to one aspect of the invention;
2 a detailed view of a section of a disc brake assembly according to an aspect of the invention; and
3 a detailed view of a section of a disc brake assembly according to one aspect of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, gemäß einem Aspekt der Erfindung. Das Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, wird im Folgenden als Fahrzeug 200a, 200b bezeichnet. Das Fahrzeug 200a, 200b ist ein Landfahrzeug. 1 shows a schematic representation of a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, according to one aspect of the invention. The vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, is referred to below as vehicle 200a, 200b. The vehicle 200a, 200b is a land vehicle.

Die Darstellung beschränkt sich auf die für die Erfindung wesentlichen Komponenten, wobei vorliegend verstanden werden soll, dass das Fahrzeug 200a, 200b neben den abgebildeten Komponenten weitere für den Betrieb des Fahrzeugs 200a, 200b erforderliche Komponenten, wie zum Beispiel einen Antriebsstrang, ein Fahrwerk und/oder eine Karosserie, aufweist. Auf die Darstellung derartiger Komponenten ist zugunsten einer Wiedergabe der Erfindung verzichtet worden.The illustration is limited to the components essential to the invention, whereby it should be understood that the vehicle 200a, 200b, in addition to the components shown, components required for the operation of the vehicle 200a, 200b, such as a drive train, a chassis and/or a body. The representation of such components has been omitted in favor of a representation of the invention.

Das Fahrzeug 200a, 200b weist ein Bremssystem auf, welches mindestens eine Scheibenbremsanordnung 100 zum Verzögern der Bewegung des Fahrzeug 200a, 200b aufweist.The vehicle 200a, 200b has a braking system which includes at least one disc brake assembly 100 for decelerating the movement of the vehicle 200a, 200b.

Die Scheibenbremsanordnung 100 umfasst eine rotierbar gelagerte Nabe 110. Die Nabe 110 kann dabei relativ zu einem Achsflansch 210 (nicht in 1 gezeigt, siehe 2) rotieren. Die Rotation der Nabe 110 definiert eine Achse A.The disc brake assembly 100 comprises a rotatably mounted hub 110. The hub 110 can be mounted relative to an axle flange 210 (not shown in 1 shown, see 2 ). The rotation of the hub 110 defines an axis A.

Die Scheibenbremsanordnung 100 umfasst eine drehfest und axial verschiebbar mit der Nabe 110 verbundene Bremsscheibe 120. Die Bremsscheibe 120 ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Die Bremsscheibe 120 weist eine im Wesentlichen ringförmige Kontur mit einer Mantelfläche, einer reaktionsseitigen Stirnseite 121 und einer aktionsseitigen Stirnseite 122 auf. Dabei ist die Mantelfläche zwischen der reaktionsseitigen Stirnseite 121 und der aktionsseitigen Stirnseite 122 angeordnet. Die reaktionsseitigen Stirnseite 121 und die aktionsseitigen Stirnseite 122 sind voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet. Die reaktionsseitigen Stirnseite 121 und die aktionsseitigen Stirnseite 122 sind senkrecht zu der Achse A angeordnet.The disc brake arrangement 100 comprises a brake disc 120 connected to the hub 110 in a rotationally fixed and axially displaceable manner. The brake disc 120 is made, for example, from a metallic material. The brake disc 120 has a substantially ring-shaped contour with a lateral surface, a reaction-side end face 121 and an action-side end face 122. The lateral surface is arranged between the reaction-side end face 121 and the action-side end face 122. The reaction-side end face 121 and the action-side end face 122 are spaced apart from one another and arranged parallel to one another. The reaction-side end face 121 and the action-side end face 122 are arranged perpendicular to the axis A.

Die Scheibenbremsanordnung 100 weist einen als Festsattel 150 ausgebildeten Bremssattel auf. Der Festsattel 150 ist dazu eingerichtet, zum Bremsen einen aktionsseitigen Bremsbelags 152 gegen die aktionsseitige Stirnseite 122 auszulenken, siehe die Darstellung des Bremsbelags 152 mit gestrichener Linie. Dafür kann der aktionsseitigen Bremsbelags 152 mit einer Kraft F1 (nicht in 1 gezeigt, siehe 2 und 3) beaufschlagt werden, der den aktionsseitigen Bremsbelag 152 gegen die aktionsseitige Stirnseite 122 drückt und so eine Reibwirkung zwischen dem aktionsseitigen Bremsbelag 152 und der aktionsseitigen Stirnseite 122 bewirkt.The disc brake arrangement 100 has a brake calliper designed as a fixed calliper 150. The fixed calliper 150 is designed to deflect an action-side brake pad 152 against the action-side front side 122 for braking, see the illustration of the brake pad 152 with a dashed line. For this purpose, the action-side brake pad 152 can be actuated with a force F1 (not in 1 shown, see 2 and 3 ), which presses the action-side brake pad 152 against the action-side front face 122 and thus causes a friction effect between the action-side brake pad 152 and the action-side front face 122.

Dabei kann die Bremsscheibe 120 axial verschoben werden. Durch das Verschieben der Bremsscheibe 120 wird die Bremsscheibe 120 aus einer Ruheposition RP in eine Betätigungsposition PZ verschoben, siehe die Darstellung der Bremsscheibe 120 mit gestrichener Linie. Die Bremsscheibe 120 ist bei dem Auslenken des aktionsseitigen Bremsbelags 152 mit der reaktionsseitigen Stirnseite 121 axial gegen den feststehenden reaktionsseitigen Bremsbelag 151 verschiebbar. Die reaktionsseitige Stirnseite 121 und der reaktionsseitige Bremsbelag 151 können so in Wirkverbindung treten und es wird eine Reibwirkung zwischen dem reaktionsseitigen Bremsbelag 151 und der reaktionsseitigen Stirnseite 121 bewirkt.The brake disk 120 can be moved axially. By moving the brake disk 120, the brake disk 120 is moved from a rest position RP to an actuation position PZ, see the illustration of the brake disk 120 with a dashed line. When the action-side brake pad 152 is deflected, the reaction-side front face 121 of the brake disk 120 can be moved axially against the stationary reaction-side brake pad 151. The reaction-side front face 121 and the reaction-side brake pad 151 can thus come into operative connection and a friction effect is caused between the reaction-side brake pad 151 and the reaction-side front face 121.

Um nach dem Bremsen, die Bremsscheibe 120 zu zentrieren weist die Scheibenbremsanordnung 100 eine drehfest mit der Nabe 110 verbundene Rückstellvorrichtung 130 auf. Die Rückstellvorrichtung 130 ist dazu eingerichtet, die in der Betätigungsposition BP koaxial durch den aktionsseitigen Bremsbelag 152 auf die Bremsscheibe 120 wirkende Kraft F1 elastisch aufzunehmen und eine Rückstellkraft F2 (nicht in 1 gezeigt, siehe 2 und 3) auf die Bremsscheibe 120 auszuüben. Die Rückstellvorrichtung 130 ist dazu eingerichtet, die Bremsscheibe 120 in die Ruheposition RP durch die Rückstellkraft F2 axial auf der Nabe 110 zu verschieben und dafür die Bremsscheibe 120 an der reaktionsseitigen Stirnseite 121 der Bremsscheibe 120 anzugreifen.In order to center the brake disc 120 after braking, the disc brake arrangement 100 has a return device 130 connected to the hub 110 in a rotationally fixed manner. The return device 130 is designed to elastically absorb the force F1 acting coaxially on the brake disc 120 through the action-side brake pad 152 in the actuation position BP and to generate a return force F2 (not in 1 shown, see 2 and 3 ) on the brake disc 120. The restoring device 130 is designed to move the brake disc 120 into the rest position RP axially on the hub 110 by means of the restoring force F2 and to act on the brake disc 120 at the reaction-side end face 121 of the brake disc 120.

Die Rückstellvorrichtung 130 ist mit Bezug zu 2 und 3 näher beschrieben.The reset device 130 is with reference to 2 and 3 described in more detail.

2 zeigt eine Detailansicht eines Schnitts einer Scheibenbremsanordnung 100 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Die Scheibenbremsanordnung 100 ist eine Scheibenbremsanordnung 100 für ein Fahrzeug 200a, 200b. Ein derartiges Fahrzeug 200a, 200b und eine derartige Scheibenbremsanordnung 100 sind mit Bezug zu 1 beschrieben. 2 wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der Übersicht halber sind der Festsattel 150 und die Bremsbeläge 151, 152 in 2 nicht dargestellt. 2 shows a detailed view of a section of a disc brake assembly 100 according to an aspect of the invention. The disc brake assembly 100 is a disc brake assembly 100 for a vehicle 200a, 200b. Such a vehicle 200a, 200b and such a disc brake assembly 100 are described with reference to 1 described. 2 is made with reference to 1 For the sake of clarity, the fixed calliper 150 and the brake pads 151, 152 are shown in 2 not shown.

Die rotierbar gelagerte Nabe 110 und die Bremsscheibe 120 weisen ein umlaufendes Profil auf, damit die Bremsscheibe 120 drehfest und verschiebbar auf der Nabe 110 angeordnet werden kann, beispielsweise ein Zahnprofil 195 (nicht in 2 illustriert, siehe auch 3). Durch das Zahnprofil 195 ist zwischen der Nabe 110 und der Bremsscheibe 120 eine Kontaktfläche gegeben.The rotatably mounted hub 110 and the brake disc 120 have a circumferential profile so that the brake disc 120 can be arranged on the hub 110 in a rotationally fixed and displaceable manner, for example a tooth profile 195 (not in 2 illustrated, see also 3 ). The tooth profile 195 provides a contact surface between the hub 110 and the brake disc 120.

Der aktionsseitige Bremsbelag 152 kann auf die Bremsscheibe 120 eine Kraft F1 auswirken, wenn die Bremse betätigt wird. Die durch den aktionsseitigen Bremsbelag 152 auf die Bremsscheibe 120 wirkende Kraft F1 führt zu einer axialen Verschiebung der Bremsscheibe 120, in der Darstellung der 2 nach rechts. Die auf die Bremsscheibe 120 wirkende Kraft F1 wird an die Rückstellvorrichtung 130 weitergeleitet.The action-side brake pad 152 can exert a force F1 on the brake disc 120 when the brake is applied. The force F1 acting on the brake disc 120 through the action-side brake pad 152 leads to an axial displacement of the brake disc 120, in the illustration of the 2 to the right. The force F1 acting on the brake disc 120 is transmitted to the return device 130.

Dafür weist die Rückstellvorrichtung 130 weist eine erste Kappe 133 auf und ein erstes Rückstellelement 132 auf. Die erste Kappe 133 verbindet die reaktionsseitige Stirnseite 121 und das erste Rückstellelement 132 formschlüssig. Die erste Kappe 133 kann aus einem Metall gefertigt sein. Damit wird die durch den aktionsseitigen Bremsbelag 152 auf die Bremsscheibe 120 wirkende Kraft F1 über die erste Kappe 133 zu dem als metallische Tellerfeder ausgebildeten Rückstellelement 132 übertragen, und führt zu einer Komprimierung des ersten Rückstellelements, denn die Rückstellvorrichtung 130 weist ein an der Nabe 110 angeordnetes Klemmelement 131 auf und die erste Rückstellvorrichtung 130 ist zwischen dem Klemmelement 131 und der reaktionsseitigen Stirnseite 121 angeordnet und kraftschlüssig verbunden. Das Klemmelement 131 kontert also das erste Rückstellelement 132. Die Komprimierung des ersten Rückstellelements 132 führt zu einer von der Komprimierung abhängigen Rückstellkraft F2, die über die erste Kappe 133 auf die Bremsscheibe 120 wirkt und eine Rückstellung der Bremsscheibe 120 in die Ruheposition RP beziehungsweise in Richtung des aktionsseitigen Bremsbelags 152, also in der Darstellung der 2 nach links, bewirken kann.For this purpose, the reset device 130 has a first cap 133 and a first reset element 132. The first cap 133 connects the reaction-side end face 121 and the first The first cap 133 can be made of a metal. The force F1 acting on the brake disc 120 through the action-side brake pad 152 is thus transmitted via the first cap 133 to the reset element 132, which is designed as a metallic disc spring, and leads to a compression of the first reset element, because the reset device 130 has a clamping element 131 arranged on the hub 110 and the first reset device 130 is arranged between the clamping element 131 and the reaction-side end face 121 and is connected in a force-fitting manner. The clamping element 131 thus counters the first return element 132. The compression of the first return element 132 leads to a compression-dependent return force F2, which acts on the brake disc 120 via the first cap 133 and causes the brake disc 120 to return to the rest position RP or in the direction of the action-side brake pad 152, i.e. in the illustration of the 2 to the left.

Wenn die Rückstellkraft F2 eine Verschiebekraft F3 übersteigt, rutscht beziehungsweise verschiebt sich das Klemmelement 131 entlang der Nabe 110 in der Darstellung der 2 nach rechts, was zu einer neuen Definition der Ruheposition RP führt, da das erste Rückstellelement 133 an dem verschobenen Klemmelement 131 gekontert ist.If the restoring force F2 exceeds a displacement force F3, the clamping element 131 slips or shifts along the hub 110 in the illustration of the 2 to the right, which leads to a new definition of the rest position RP, since the first return element 133 is locked to the displaced clamping element 131.

Die Rückstellvorrichtung 130 weist eine an der Nabe 110 befestigte Rückhaltevorrichtung 134 und ein zwischen der Rückhaltevorrichtung 134 und an der aktionsseitigen Stirnseite 122 angeordnetes und kraftschlüssig mit der Rückhaltevorrichtung 134 und der aktionsseitigen Stirnseite 122 verbundenes und elastisch deformierbares zweites Rückstellelement 135 auf. Das zweite Rückstellelement 135 ist beispielsweise eine metallische Sprialfeder. Die Rückstellvorrichtung 130 weist eine zweite Kappe 136 auf und die zweite Kappe 136 verbindet die aktionsseitige Stirnseite 122 und das zweite Rückstellelement 135 kraftschlüssig. Die zweite Kappe 136 kann aus einem Metall gefertigt sein.The reset device 130 has a retaining device 134 attached to the hub 110 and an elastically deformable second reset element 135 arranged between the retaining device 134 and the action-side end face 122 and connected in a force-fitting manner to the retaining device 134 and the action-side end face 122. The second reset element 135 is, for example, a metallic spiral spring. The reset device 130 has a second cap 136 and the second cap 136 connects the action-side end face 122 and the second reset element 135 in a force-fitting manner. The second cap 136 can be made of a metal.

Die zweite Kappe 136 kann durch das zweite Rückstellelement 135 zusammen mit der Bremsscheibe 120 in Richtung des reaktionsseitigen Bremsbelags 151, also in der Darstellung der 2 nach rechts gedrückt werden. Das zweite Rückstellelement 136 kann dafür eine Federkraft F4 auf die Bremsscheibe 120 ausüben, um die Bremsscheibe 120 bei einem fortschreitenden Verschleiß der Bremsscheibe 120 und der Bremsbeläge 151, 152 in die Ruheposition RP zu schieben. Die Federkraft F4 ist dabei abhängig von einer Differenz zwischen einer ursprünglichen Ruheposition RP und der aktuellen Verschiebung beziehungsweise Position der Bremsscheibe 120 auf der Nabe. Die Federkraft F4 ist dabei typischerweise geringer als die Rückstellkraft F2 und die Rückstellkraft F2 ist geringer als die Verschiebekraft F3. Damit wird erzielt, dass das zweite Rückstellelement 136 die Bremsscheibe 120 nicht zu weit in Richtung des reaktionsseitigen Bremsbelags 151 verschiebt.The second cap 136 can be moved by the second return element 135 together with the brake disc 120 in the direction of the reaction-side brake pad 151, i.e. in the illustration of the 2 to the right. The second return element 136 can exert a spring force F4 on the brake disc 120 in order to push the brake disc 120 into the rest position RP as the brake disc 120 and the brake pads 151, 152 wear progressively. The spring force F4 is dependent on a difference between an original rest position RP and the current displacement or position of the brake disc 120 on the hub. The spring force F4 is typically less than the return force F2 and the return force F2 is less than the displacement force F3. This ensures that the second return element 136 does not move the brake disc 120 too far in the direction of the reaction-side brake pad 151.

Die Bremsscheibe 120 weist eine umlaufende Aussparung 123 auf. Die Aussparung 123 ist stufenförmig. Mit anderen Worten weist die Bremsscheibe 120 einen Radius auf, oberhalb dessen Stärke der Bremsscheibe 120 größer ist als unterhalb. Damit kann eine Reibfläche der Bremsscheibe 120 bei einer geeigneten Stärke vorgesehen sein. Die Rückstellvorrichtung 130 ist dazu eingerichtet und angeordnet, die Bremsscheibe 120 in der Aussparung 123 anzugreifen, damit die Rückhaltevorrichtung 130 die Bremsscheibe 120 wohldefiniert und mit verbesserter Abdichtung gegen Verunreinigungen angreifen kann.The brake disc 120 has a circumferential recess 123. The recess 123 is stepped. In other words, the brake disc 120 has a radius, above which the thickness of the brake disc 120 is greater than below. This allows a friction surface of the brake disc 120 to be provided with a suitable thickness. The restoring device 130 is designed and arranged to engage the brake disc 120 in the recess 123 so that the retaining device 130 can engage the brake disc 120 in a well-defined manner and with improved sealing against contamination.

Die Scheibenbremsanordnung 100 weist eine drehfest mit der Nabe 110 verbundene Abdichtvorrichtung 190 zur Abdichtung der Rückstellvorrichtung 130 auf. Die Abdichtvorrichtung 190 ist zwischen den Bremsbelägen 151, 152 und den Komponenten der Rückstellvorrichtung 130 angeordnet. Die Abdichtvorrichtung 190 kann je einen aktionsseitig und einen reaktionsseitig angeordneten Dichtbalg umfassen, wobei der Dichtbalg jeweils beispielsweise an einer der Kappen 133, 136 und der Nabe 110 befestigt ist. The disc brake arrangement 100 has a sealing device 190, which is connected to the hub 110 in a rotationally fixed manner, for sealing the reset device 130. The sealing device 190 is arranged between the brake pads 151, 152 and the components of the reset device 130. The sealing device 190 can comprise a sealing bellows arranged on the action side and a sealing bellows arranged on the reaction side, wherein the sealing bellows are fastened, for example, to one of the caps 133, 136 and the hub 110.

3 zeigt eine Detailansicht eines Schnitts einer Scheibenbremsanordnung 100 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Die Scheibenbremsanordnung 100 ist eine Scheibenbremsanordnung 100 für ein Fahrzeug 200a, 200b. Ein derartiges Fahrzeug 200a, 200b und eine derartige Scheibenbremsanordnung 100 sind mit Bezug zu 1 und beschrieben. 3 wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben, wobei Unterschiede zwischen den Scheibenbremsanordnungen 100 der 2 und 3 beschrieben werden. 3 shows a detailed view of a section of a disc brake assembly 100 according to an aspect of the invention. The disc brake assembly 100 is a disc brake assembly 100 for a vehicle 200a, 200b. Such a vehicle 200a, 200b and such a disc brake assembly 100 are described with reference to 1 and described. 3 is made with reference to 1 and 2 described, with differences between the disc brake arrangements 100 of the 2 and 3 be described.

Gemäß 3 weisen die Bremsscheibe 120 und die Nabe 110 ein einander entsprechenden Zahnprofil 195 auf. Damit ist die Bremsscheibe 120 drehfest und axial verschiebbar auf der Nabe 110 angeordnet. Dadurch können Bremsmomente von der Bremsscheibe 120 auf die Nabe 110 übertragen werden. Gleichzeitig kann die Bremsscheibe 120 durch eine durch den aktionsseitigen Bremsbelag 152 auf die Bremsscheibe 120 ausgeübte Kraft F1 entlang des Zahnprofils 195 beziehungsweise der Achse A verschoben werden. Ferner kann eine Verschiebung durch eine Kompression des reaktionsseitigen Bremsbelags 151 erfolgen.According to 3 the brake disk 120 and the hub 110 have a corresponding tooth profile 195. The brake disk 120 is thus arranged on the hub 110 in a rotationally fixed and axially displaceable manner. This allows braking torques to be transmitted from the brake disk 120 to the hub 110. At the same time, the brake disk 120 can be displaced along the tooth profile 195 or the axis A by a force F1 exerted on the brake disk 120 by the action-side brake pad 152. Furthermore, a displacement can take place by compression of the reaction-side brake pad 151.

Die Rückstellvorrichtung 130 weist einen axial verschiebbaren und zwischen der Bremsscheibe 120 und der Nabe 110 angeordneten Käfig 137 auf. Der Käfig 137 ist dabei an einer radial innenliegenden Seite der Bremsscheibe 120 angeordnet und umgreift die Bremsscheibe 120 stirnseitig abschnittsweise. Der Käfig 137 weist dazu Aussparungen auf für das Zahnprofil 195 auf. Durch eine Verschiebekraft F3 kann der Käfig 137 auf der Nabe 110 axial verschoben werden. Dazu weist die Nabe 110 einen Zwischenraum 139 als ein Abschnitt mit konstantem Durchmesser auf, innerhalb dessen der Käfig 137 auf der Nabe 110 verschoben werden kann. Der Zwischenraum 139 ist dabei derart begrenzt, dass der Käfig 137 nur so weit verschoben werden kann, dass die Bremsscheibe 130 den reaktionsseitigen Bremsbelag 151 und/oder den Bremssattel 150 nicht kontaktiert. Der Käfig 137 ragt dafür über die Aussparung 123 in axialer Richtung hinaus, beispielsweise um 1 mm.The reset device 130 has an axially displaceable cage 137 arranged between the brake disk 120 and the hub 110. The cage 137 is arranged on a radially inner side of the brake disk 120 and surrounds the brake disk 120 in sections on the front side. The cage 137 has recesses for the tooth profile 195. The cage 137 can be axially displaced on the hub 110 by a displacement force F3. For this purpose, the hub 110 has an intermediate space 139 as a section with a constant diameter within which the cage 137 can be displaced on the hub 110. The intermediate space 139 is limited in such a way that the cage 137 can only be displaced so far that the brake disk 130 does not contact the reaction-side brake pad 151 and/or the brake caliper 150. For this purpose, the cage 137 projects beyond the recess 123 in the axial direction, for example by 1 mm.

Die Rückstellvorrichtung 130 weist ein zwischen dem Käfig 137 und der Bremsscheibe 120 angeordnetes und elastisch deformierbares drittes Rückstellelement 138 auf. Das dritte Rückstellelement 138 ist beispielsweise eine metallische Tellerfeder oder Wellfeder. Durch die durch den aktionsseitigen Bremsbelag 152 auf die Bremsscheibe 120 ausgeübte Kraft F1 wird das dritte Rückstellelement 138 komprimiert. Wenn nach dem Bremsen die Kraft F1 nachlässt, kann das dritte Rückstellelement 138 die Bremsscheibe 120 aus der Betätigungsposition BP in die Ruheposition RP, also in der Darstellung der 3 nach links, verschieben. Damit werden Schleppmomente minimiert.The reset device 130 has a third reset element 138 arranged between the cage 137 and the brake disc 120 and which is elastically deformable. The third reset element 138 is, for example, a metallic disc spring or wave spring. The third reset element 138 is compressed by the force F1 exerted on the brake disc 120 by the action-side brake pad 152. When the force F1 decreases after braking, the third reset element 138 can move the brake disc 120 from the actuation position BP to the rest position RP, i.e. in the illustration of the 3 to the left. This minimizes drag torque.

Bis zu einer Rückstellkraft F2 ist das dritte Rückstellelement 138 elastisch deformierbar und der Käfig 137 ist an der Nabe 110 befestigt. Der Käfig 137 ist dazu eingerichtet ist, durch die Verschiebekraft F3 größer als die Rückstellkraft F2 axial auf der Nabe 110 verschoben zu werden. Wenn die Rückstellkraft F2 die Verschiebekraft F3 übersteigt, rutscht beziehungsweise verschiebt sich der Käfig 137 entlang der Nabe 110 in der Darstellung der 3 nach rechts, was zu einer neuen Definition der Ruheposition RP führt, da das dritte Rückstellelement 138 an dem verschobenen Käfig 137 gekontert ist. Damit kann Verschleiß Rechnung getragen werden.The third restoring element 138 is elastically deformable up to a restoring force F2 and the cage 137 is attached to the hub 110. The cage 137 is designed to be axially displaced on the hub 110 by the displacement force F3 greater than the restoring force F2. If the restoring force F2 exceeds the displacement force F3, the cage 137 slips or shifts along the hub 110 in the illustration of the 3 to the right, which leads to a new definition of the rest position RP, since the third return element 138 is locked to the displaced cage 137. This allows wear to be taken into account.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung)Reference symbol (part of the description)

100100: ScheibenbremsanordnungDisc brake arrangement
110110: Nabehub
120120: BremsscheibeBrake disc
121121: reaktionsseitige Stirnseitereaction side front side
122122: aktionsseitige Stirnseiteaction-side front side
130130: RückstellvorrichtungReset device
131131: KlemmelementClamping element
132132: erstes Rückstellelementfirst reset element
133133: erste Kappefirst cap
134134: RückhaltevorrichtungRestraint device
135135: zweites Rückstellelementsecond reset element
136136: zweite Kappesecond cap
137137: Käfigcage
138138: drittes Rückstellelementthird reset element
139139: ZwischenraumSpace
150150: FestsattelFixed saddle
151151: reaktionsseitiger Bremsbelagreaction side brake pad
152152: aktionsseitiger Bremsbelagaction-side brake pad
190190: AbdichtvorrichtungSealing device
195195: Zahnprofil Tooth profile
200a200a: Fahrzeugvehicle
200b200b: NutzfahrzeugCommercial vehicle
210210: Achsflansch Axle flange
AA: Achseaxis
BPBP: BetätigungspositionOperating position
F1F1: durch den aktionsseitigen Bremsbelag wirkende Kraft, Kraftforce acting on the action side brake pad, force
F2F2: RückstellkraftRestoring force
F3F3: VerschiebekraftDisplacement force
F4F4: FederstellkraftSpring force
RPRP: RuhepositionResting position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10125111 A1 [0004]
WO 03031839 A1 [0005]
EP 1217248 A1 [0006]
WO 2010020319 A1 [0007]

Claims

Disc brake arrangement (100) for a vehicle (200a), in particular a commercial vehicle (200b), comprising: - a rotatably mounted hub (110), - a brake disc (120) connected to the hub (110) in a rotationally fixed and axially displaceable manner with a reaction-side end face (121) and an action-side end face (122), - a fixed caliper (150) for deflecting an action-side brake pad (152) against the action-side end face (122) and for holding a reaction-side brake pad (151), wherein the brake disc (120) can be displaced axially against the fixed reaction-side brake pad (151) into an actuation position (BP) with the reaction-side end face (121) when the action-side brake pad (152) is deflected, and - a a return device (130) which is connected to the hub (110) in a rotationally fixed manner and which is designed to elastically absorb a force (F1) acting coaxially on the brake disc (120) through the action-side brake pad (152) in the actuating position (BP) of the brake disc (120) and to exert a restoring force (F2) on the brake disc (120), wherein - the return device (130) is designed to axially displace the brake disc (120) from the actuating position (BP) into a rest position (RP) on the hub (110) by means of the restoring force (F2) and to engage the brake disc (120) on the reaction-side end face (121) of the brake disc (120).

Disc brake assembly (100) according to Claim 1 , wherein the return device (130) has a clamping element (131) arranged on the hub (110) and an elastically deformable first return element (132) arranged between the clamping element (131) and the reaction-side end face (121) and non-positively connected to the clamping element (131) and the reaction-side end face (121).

Disc brake assembly (100) according to Claim 2 , wherein the first return element (132) is elastically deformable and the clamping element (131) is fixed up to the return force (F2), and the clamping element (131) is adapted to be axially displaced on the hub (110) by a displacement force (F3) greater than the return force (F2).

Disc brake assembly (100) according to Claim 2 or 3 , wherein the return device (130) has a first cap (133), and the first cap (133) connects the reaction-side end face (121) and the first return element (132) in a positive and/or non-positive manner.

Disc brake arrangement (100) according to one of the Claims 2 until 4 , wherein the restoring device (130) has a retaining device (134) fastened to the hub (110) and an elastically deformable second restoring element (135) arranged between the retaining device (134) and on the action-side end face (122) and non-positively connected to the retaining device (134) and the action-side end face (122).

Disc brake assembly (100) according to Claim 5 , wherein the reset device (130) has a second cap (136) and the second cap (136) connects the action-side end face (122) and the second reset element (135) in a force-fitting manner.

Disc brake arrangement (100) according to one of the preceding claims, wherein the reset device (130) has an axially displaceable cage (137) arranged between the brake disc (120) and the hub (110), wherein the cage (137) partially surrounds the brake disc (120) on the front side, and the reset device (130) has a third reset element (138) arranged between the cage (137) and the brake disc (120) and elastically deformable.

Disc brake assembly (100) according to Claim 7 , wherein the third restoring element (138) is elastically deformable and the cage (137) is fixed up to a restoring force (F2), and the cage (137) is adapted to be axially displaced on the hub (110) by a displacement force (F3) greater than the restoring force (F2).

Disc brake arrangement (100) according to one of the preceding claims, wherein the brake disc (120) has a circumferential recess (123), and the return device (130) is designed and arranged to engage the brake disc (120) in the recess (123).

Disc brake arrangement (100) according to one of the preceding claims, wherein the disc brake arrangement (100) has a sealing device (190) connected in a rotationally fixed manner to the hub (110) for sealing the return device (130).

Vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), comprising a disc brake arrangement (100) according to one of the preceding claims.