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DE102023005253B4 - Brake with one/two single-sided brake pad discs and optional cooling - Google Patents

Brake with one/two single-sided brake pad discs and optional cooling Download PDF

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DE102023005253B4
DE102023005253B4 DE102023005253.1A DE102023005253A DE102023005253B4 DE 102023005253 B4 DE102023005253 B4 DE 102023005253B4 DE 102023005253 A DE102023005253 A DE 102023005253A DE 102023005253 B4 DE102023005253 B4 DE 102023005253B4
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DE
Germany
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brake
disc
thermal mass
shoe
additional thermal
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German (de)
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Victor Kühn
Timo Schlette
Michael Schmidt
Fabian Schwed
Arthur Adam
Jessica Roosz
Johannes Dehn
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Mercedes Benz Group AG
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Mercedes Benz Group AG
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    • B60T5/00Vehicle modifications to facilitate cooling of brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, aufweisend eine Bremsbacke (1) und eine Bremsscheibe (3), wobei die Bremsbacke (1) an eine Betätigungseinrichtung (5) zum Bewegen der Bremsbacke (1) zur Bremsscheibe (3) hin angeordnet ist, um durch Reibung ein Bremsmoment zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsbelag (7) an der Bremsscheibe (3) angeordnet ist.

Figure DE102023005253B4_0000
The invention relates to a disc brake for a vehicle, comprising a brake shoe (1) and a brake disc (3), wherein the brake shoe (1) is arranged on an actuating device (5) for moving the brake shoe (1) towards the brake disc (3) in order to generate a braking torque by friction, characterized in that a brake pad (7) is arranged on the brake disc (3).
Figure DE102023005253B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Scheibenbremse.The invention relates to a disc brake for a vehicle and to a vehicle with such a disc brake.

Die in jeder mechanischen Reibbremse auftretende Wärmeerzeugung kann zum Überhitzen von einzelnen Komponenten der Reibbremse führen. Ab einer gewissen Temperatur tritt dabei das sogenannte „Fading“ ein, bei dem eine deutliche Abnahme des maximal erzeugbaren Bremsmoments auftritt. Typischerweise bei deutlich darunterliegenden Temperaturen ist jedoch eine höchstzulässige Temperatur einer Bremsflüssigkeit erreicht. Zudem kann erhöhter Abrieb in reibenden Komponenten der mechanischen Reibbremse bei stark erhöhten Temperaturen auftreten.The heat generated in any mechanical friction brake can lead to overheating of individual components. Above a certain temperature, this process is known as "fading," which results in a significant reduction in the maximum braking torque that can be generated. However, the maximum permissible temperature of a brake fluid is typically reached at significantly lower temperatures. Furthermore, increased wear can occur in the friction components of the mechanical friction brake at significantly higher temperatures.

Im Stand der Technik sind Scheibenbremsen bekannt, welche eine verbesserte Luftkühlung aufweisen:

  • Die DE 24 61 159 A1 betrifft hierzu ein Kühlsystem für Vollscheibenbremsen mit umlaufendem Bremsgehäuse, bei denen in einem umlaufenden, außen offenen, zweiteiligen, auf ihren Außenflächen mit radialen Kühlrippen ausgerüsteten Bremsgehäuse in Umfangsrichtung fest, axial frei beweglich mit Bremsbelag ausgerüstete Bremsringe angeordnet sind und an Bremsträgern, welche das Bremsgehäuse umfassen, aufgehängt sind, aufweisend in den Bremsgehäusen am Innenumfang der Bremsringe in achsparalleler oder nach außen ansteigender Richtung verlaufende Öffnungen, welche in die radiale Außenverrippung einmünden sowie eine ein- oder beidseitige Ausbildung der mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Betätigungseinheit dahingehend, dass sie über Vorsprünge in Kontakt stehen, so dass ein freier radialer Durchströmquerschnitt entsteht und durch die Gebläsewirkung der umlaufenden radialen Verrippung der Bremsgehäuse über die Öffnungen Kühlluft aus dem Raum außerhalb der Bremse an den Seitenflächen der Betätigungseinheit vorbei durch das Innere der Bremse hindurchgesaugt wird.
Disc brakes are known in the state of the art which have improved air cooling:
  • The DE 24 61 159 A1 This relates to a cooling system for solid disc brakes with a rotating brake housing, in which brake rings equipped with brake pads are arranged in a rotating, outwardly open, two-part brake housing equipped with radial cooling fins on their outer surfaces, which brake rings are arranged in a circumferential direction, fixed in the circumferential direction, but axially freely movable, and are suspended from brake carriers which enclose the brake housing, having openings in the brake housings on the inner circumference of the brake rings which run in an axially parallel or outwardly rising direction and which open into the radial outer ribbing, and a one- or two-sided design of the mechanical, hydraulic or pneumatic actuating unit in such a way that they are in contact via projections, so that a free radial flow cross-section is created and, due to the fan effect of the rotating radial ribbing of the brake housing, cooling air is sucked from the space outside the brake past the side surfaces of the actuating unit through the openings into the interior of the brake.

Die DE 24 59 755 A1 betrifft ferner eine Zweischeibenbremse für Kraftfahrzeuge mit umlaufendem, außen offenem Bremsgehäuse mit gegenüberliegenden Reibflächen und zwischen den Reibflächen angeordneten, in Umfangsrichtung fest, axial beweglich gelagerten Bremssegmenten, welche an einem das Bremsgehäuse umfassenden, stationären Bremsträger aufgehängt sind und ohne Demontage des Bremsgehäuses ein- und ausgebaut werden können, wobei das Bremsgehäuse aus dem zylindrischen Teil der Radnabe sowie zwei durch auf Keil-, Kerbzahn-, Evolventenzahn oder Keilwellenverbindung befestigte Bremsscheiben. Die Bremsscheiben sind an ihrem Innenumfang mit Vorsprüngen ausgerüstet, über welche die Verbindung mit der Nabe hergestellt wird, wobei die zwischen den Bremsscheibenvorsprüngen entstehenden Öffnungen zwischen Nabe und Bremsscheiben in die Zwischenräume der radialen Verrippung, welche auf der der Reibfläche gegenüberliegenden Aussenoberfläche der Bremsscheiben angeordnet ist, einmünden.The DE 24 59 755 A1 further relates to a twin-disc brake for motor vehicles with a circumferential, externally open brake housing with opposing friction surfaces and brake segments arranged between the friction surfaces, which are mounted fixedly in the circumferential direction and axially movably. The brake segments are suspended from a stationary brake carrier surrounding the brake housing and can be installed and removed without dismantling the brake housing. The brake housing consists of the cylindrical part of the wheel hub and two brake discs fastened by means of a wedge, serrated tooth, involute tooth or splined shaft connection. The brake discs are equipped with projections on their inner circumference via which the connection to the hub is established. The openings created between the brake disc projections between the hub and the brake discs open into the spaces of the radial ribbing arranged on the outer surface of the brake discs opposite the friction surface.

Die DE 26 60 119 C2 betrifft außerdem eine kombinierte Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse mit einer Betriebs-, einer Hilfs- und einer Feststellbrems-Vorrichtung und mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung des Lüftspiels. Es ist ferner eine Betriebsbremskammer und eine Hilfsbremskammer vorgesehen, welch letztere vom Hilfsbremskolben und von einem Hilfsbremszylinder begrenzt ist; die Nachstellvorrichtung ist als Spreizvorrichtung ausgebildet, und zur Betätigung der Spreizeinrichtung ist ein zusätzlicher Kolben oder Zylinder vorgesehen, der in Nachführrichtung der Spreizeinrichtung federvorgespannt und in entgegengesetzter Richtung bei Druckbeaufschlagung um ein das Soll-Lüftspiel bestimmendes Maß rückführbar ist; zur Herstellung der Feststellbremswirkung ist die Spreizeinrichtung durch den zusätzlichen Kolben oder Zylinder bei Druckentlastung sperrbar.The DE 26 60 119 C2 also relates to a combined actuating device for a disc brake with a service brake, an auxiliary brake, and a parking brake device, and with an automatic adjustment device for the air gap. Furthermore, a service brake chamber and an auxiliary brake chamber are provided, the latter being delimited by the auxiliary brake piston and an auxiliary brake cylinder; the adjustment device is designed as a spreading device, and an additional piston or cylinder is provided to actuate the spreading device. This additional piston or cylinder is spring-loaded in the direction of travel of the spreading device and, when pressure is applied, can be returned in the opposite direction by an amount that determines the desired air gap. To produce the parking brake effect, the spreading device can be locked by the additional piston or cylinder when the pressure is released.

Insbesondere bei Personenkraftwagen kann der Bauraum zur Unterbringung einer Scheibenbremse sehr begrenzt ausfallen. Dies ist insbesondere der Fall bei elektrischen Fahrzeugen mit Radnabenmotor. Dabei ist ein elektrischer Motor möglichst nahe am anzutreibenden Rad angeordnet. Häufig ist in einer solchen Konfiguration eine konventionelle Scheibenbremse einschließlich eines Bremssattels und eines Bremskolbens in der Axialmaßkette zu breit.Especially in passenger cars, the space required to accommodate a disc brake can be very limited. This is especially the case in electric vehicles with wheel hub motors. The electric motor is positioned as close as possible to the driven wheel. In such a configuration, a conventional disc brake, including a brake caliper and a brake piston, is often too wide in the axial dimension chain.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheibenbremse mit verringertem Platzbedarf in axialer Richtung bereitzustellen.The object of the invention is to provide a disc brake with reduced space requirements in the axial direction.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention is based on the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, aufweisend eine erste Bremsbacke und eine zweite Bremsbacke, und eine erste Bremsscheibe und eine zweite Bremsscheibe mit einem jeweiligen Bremsbelag, wobei eine erste Bremsbacke an einer ersten Betätigungseinrichtung zum Bewegen der Bremsbacke zur Bremsscheibe hin angeordnet ist, um durch Reibung ein Bremsmoment zu erzeugen, und eine zweite Bremsbacke an einer zweiten Betätigungseinrichtung angeordnet ist.A first aspect of the invention relates to a disc brake for a vehicle, comprising a first brake shoe and a second brake shoe, and a first brake disc and a second brake disc with a respective brake pad, wherein a first brake shoe is arranged on a first actuating device for moving the brake shoe towards the brake disc in order to generate a braking torque by friction, and a second Brake shoe is arranged on a second actuating device.

Bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse kann die jeweilige Bremsbacke durch Betätigung der Bremse in Richtung der Bremsscheibe verfahren werden. Zu diesem Zweck ist die jeweilige Bremsbacke entsprechend beweglich gelagert, beispielsweise gleitend auf einer Führung, und wird durch eine angeordnete Betätigungseinrichtung bewegt, beispielsweise durch Hydraulikdruck.In the disc brake according to the invention, the respective brake shoe can be moved toward the brake disc by actuating the brake. For this purpose, the respective brake shoe is mounted for appropriate movement, for example, sliding on a guide, and is moved by an arranged actuating device, for example, by hydraulic pressure.

Während konventionelle Bremsscheiben aus einem Eisen-Kohlenstoff Verbund gefertigt sind, insbesondere Grauguss, weist eine konventionelle Bremsbacke den Bremsbelag auf, beispielsweise einen metallischen Belag, semimetallischen Belag, Belag aus organischem oder keramischen Material.While conventional brake discs are made of an iron-carbon composite, in particular gray cast iron, a conventional brake shoe has the brake pad, for example a metallic pad, semi-metallic pad, pad made of organic or ceramic material.

Bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse dagegen ist der jeweilige Bremsbelag umlaufend an der jeweiligen Bremsscheibe angeordnet. Eine jeweilige Bremsscheibe weist auf ihrer zentral ausgenommenen Kreisfläche daher umlaufend den Bremsbelag auf, sodass die in axialer Richtung auf die Bremsscheibe zu gefahrene Bremsbacke den mit dem Rad des Fahrzeugs rotierenden Bremsbelag kontaktiert, sodass eine Reibung erzeugt wird, die wiederum zu einem Bremsmoment führt.In the disc brake according to the invention, however, the respective brake pad is arranged circumferentially on the respective brake disc. Each brake disc therefore has the brake pad circumferentially on its centrally recessed circular surface, so that the brake shoe, moving axially toward the brake disc, contacts the brake pad rotating with the vehicle wheel, generating friction, which in turn leads to a braking torque.

Im Gegensatz zu konventionellen Scheibenbremsen ist daher der Bremsbelag mit der Rotation des Rades des Fahrzeugs mitrotierend, während die Bremsbacke ohne Bremsbelag ist.In contrast to conventional disc brakes, the brake pad rotates with the rotation of the vehicle's wheel, while the brake shoe has no brake pad.

Eine jeweilige Bremsscheibe weist mit ihrem Bremsbelag eine Reibfläche auf, sodass eine jeweilige Bremsscheibe insbesondere nur einseitig gebremst wird.Each brake disc has a friction surface with its brake pad, so that each brake disc is braked in particular only on one side.

Erfindungsgemäß weist die Scheibenbremse weiterhin eine erste Bremsscheibe und eine zweite Bremsscheibe mit einem jeweiligen Bremsbelag auf, wobei eine erste Bremsbacke an einer ersten Betätigungseinrichtung angeordnet ist und eine zweite Bremsbacke an einer zweiten Betätigungseinrichtung angeordnet ist.According to the invention, the disc brake further comprises a first brake disc and a second brake disc with a respective brake pad, wherein a first brake shoe is arranged on a first actuating device and a second brake shoe is arranged on a second actuating device.

Auch im Falle der Verwendung von zwei Bremsscheiben weist eine jeweilige Bremsscheibe an ihrer zentral ausgenommenen Kreisfläche zumindest über einen Umfang einen Reibbelag auf. Weiterhin bevorzugt werden die Betätigungseinrichtungen, die die erste Bremsbacke und die zweite Bremsbacke möglichst ausgeglichen an den Reibbelag der ersten Bremsscheibe und den Reibbelag der zweiten Bremsscheibe drücken, zentral zwischen den beiden Bremsscheiben angeordnet. Wird beispielsweise bei einem elektrischen Fahrzeug ein Radnabenantrieb vorgesehen, so kann die eine Bremsscheibe an der Felge angeordnet werden, die andere Bremsscheibe an einem Gehäuse eines elektrischen Motors des Radnabenantriebs.Even when two brake discs are used, each brake disc has a friction lining on its centrally recessed circular surface, at least over one circumference. Furthermore, the actuating devices, which press the first brake shoe and the second brake shoe against the friction lining of the first brake disc and the friction lining of the second brake disc as evenly as possible, are preferably arranged centrally between the two brake discs. If, for example, a wheel hub drive is provided in an electric vehicle, one brake disc can be arranged on the rim, and the other brake disc on a housing of an electric motor of the wheel hub drive.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Betätigungseinrichtung ein erster Bremskolben und die zweite Betätigungseinrichtung ein zweiter Bremskolben, wobei der erste Bremskolben und der zweite Bremskolben zwischen den Bremsscheiben und in einem gleichen Radius zu einer Radachse angeordnet sind, jedoch um einen Rotations-Umfang um die Radachse versetzt angeordnet sind.According to a further advantageous embodiment, the first actuating device is a first brake piston and the second actuating device is a second brake piston, wherein the first brake piston and the second brake piston are arranged between the brake discs and at the same radius to a wheel axis, but are arranged offset by a rotational circumference around the wheel axis.

Besonders durch die versetzte Anordnung der Betätigungseinrichtungen, die bevorzugt als Bremskolben ausgebildet sind, kann ein axialer Bauraum der Scheibenbremse konstruktiv deutlich verringert werden. Der axiale Platzbedarf zum Einbau der Scheibenbremse im Bereich eines jeweiligen Rades eines Fahrzeugs wird daher massiv verringert.In particular, the offset arrangement of the actuating devices, which are preferably designed as brake pistons, allows for a significant reduction in the axial installation space of the disc brake. The axial space required for installing the disc brake in the area of each wheel of a vehicle is therefore massively reduced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die jeweilige Bremsbacke eine zusätzliche thermische Masse auf.According to a further advantageous embodiment, the respective brake shoe has an additional thermal mass.

Die zusätzliche thermische Masse bringt zusätzliche thermische Trägheit ein und kann entsprechend dem gesamten Radpaket geometrisch gestaltet und positioniert werden. Vorteilhaft kann durch eine Anordnung der zusätzlichen thermischen Masse zwischen zwei Bremsscheiben im Bereich der Bremsbacken eine Verkleinerung gegenüber einer konventionellen thermischen Masse erreicht werden, und außerdem die thermische Masse geometrisch mit hohem Spielraum frei gestaltet werden.The additional thermal mass provides additional thermal inertia and can be geometrically designed and positioned to match the overall wheel package. Advantageously, arranging the additional thermal mass between two brake discs in the area of the brake shoes can reduce the size compared to conventional thermal mass, and the thermal mass can also be geometrically designed with considerable flexibility.

Weitere Möglichkeiten der Kühlung zur Senkung einer Temperatur in der gesamten Scheibenbremse können vorgesehen werden:

  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die zusätzliche thermische Masse Kühlrippen auf. Bevorzugt sind die Kühlrippen aus Metall und mit einem metallischen Wärmeleiter an die zusätzliche thermische Masse angeschlossen, um eine möglichst hohe thermische Leitfähigkeit zu den Kühlrippen zu erreichen.
Further cooling options to reduce the temperature throughout the disc brake can be provided:
  • According to a further advantageous embodiment, the additional thermal mass comprises cooling fins. The cooling fins are preferably made of metal and connected to the additional thermal mass by a metallic heat conductor in order to achieve the highest possible thermal conductivity to the cooling fins.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die zusätzliche thermische Masse einen Fluid-Leitungskanal zum Leiten von Kühlfluid durch die zusätzliche thermische Masse oder entlang der zusätzlichen thermischen Masse auf.According to a further advantageous embodiment, the additional thermal mass has a fluid conduit for conducting cooling fluid through the additional thermal mass or along the additional thermal mass.

Durch Verwendung von Kühlfluid lässt sich die Gesamtmasse der thermischen Masse reduzieren, sodass weitere Verbesserungen in der Fahrdynamik durch Reduktion der ungefederten Masse erreicht werden können.By using cooling fluid, the total thermal mass can be reduced, allowing further improvements in driving dynamics Dynamics can be achieved by reducing the unsprung mass.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Fluid-Leitungskanal einen Einlassanschluss und einen Auslassanschluss auf, um einen Massenstrom von Kühlfluid am Einlassanschluss in den Fluid-Leitungskanal einzuleiten und am Auslassanschluss aus dem Fluid-Leitungskanal auszuleiten.According to a further advantageous embodiment, the fluid conduit has an inlet connection and an outlet connection in order to introduce a mass flow of cooling fluid into the fluid conduit at the inlet connection and to discharge it from the fluid conduit at the outlet connection.

Das Fördern des Kühlfluids durch den Fluid-Leitungskanal kann dabei durch Temperaturunterschiede von selbst erfolgen, indem sich eine entsprechende Konvektion einstellt, das Kühlfluid kann jedoch auch durch eine motorisch betriebene Pumpe aktiv gefördert werden. Der Vorteil der Verwendung eines Motors ist die Ansteuerbarkeit und die Einstellbarkeit des Massenstroms von Kühlfluid durch den Fluid-Leitungskanal.The cooling fluid can be pumped through the fluid channel automatically due to temperature differences, with appropriate convection occurring, but the cooling fluid can also be actively pumped by a motor-driven pump. The advantage of using a motor is the controllability and adjustability of the mass flow of cooling fluid through the fluid channel.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der jeweilige Bremsbelag um einen vollständigen geschlossenen Umfang einer jeweiligen Bremsscheibe geführt.According to a further advantageous embodiment, the respective brake pad is guided around a completely closed circumference of a respective brake disc.

Gemäß dieser Ausführungsform ist zumindest ein ringförmiger Abschnitt einer jeweiligen Bremsscheibe (d.h. ein Bereich zwischen einem kleineren und einem größeren Umfang, das heißt ein Bereich zwischen zwei Radien) vollständig aus Bremsbelag-Material ausgebildet. Es kann auch die vollständige Bremsscheibe durchgehend und ausschließlich als Bremsbelag ausgebildet sein, indem diese jeweils vollständig aus dem Material des Bremsbelags hergestellt wird.According to this embodiment, at least one annular section of each brake disc (i.e., a region between a smaller and a larger circumference, i.e., a region between two radii) is formed entirely from brake pad material. The entire brake disc can also be formed continuously and exclusively as a brake pad, by being made entirely from the same material as the brake pad.

Dadurch kann vorteilhaft eine Reduktion der ungefederten Massen in der Scheibenbremse erreicht werden, was wiederum zu Vorteilen im Fahrkomfort und der Fahrdynamik des Fahrzeugs führt.This can advantageously reduce the unsprung masses in the disc brake, which in turn leads to advantages in the driving comfort and driving dynamics of the vehicle.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine jeweilige Bremsscheibe zumindest entlang eines Umfangs über ihre Dicke vollständig als Bremsbelag ausgebildet.According to a further advantageous embodiment, a respective brake disc is completely designed as a brake pad at least along a circumference over its thickness.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Scheibenbremse wie oben und im Folgenden beschrieben.A further aspect of the invention relates to a vehicle with a disc brake as described above and below.

Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Fahrzeugs ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Scheibenbremse vorstehend gemachten Ausführungen.Advantages and preferred developments of the proposed vehicle result from an analogous and analogous transfer of the statements made above in connection with the proposed disc brake.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features, and details will become apparent from the following description, in which at least one embodiment is described in detail—possibly with reference to the drawings. Identical, similar, and/or functionally equivalent parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:

  • 1: Eine Scheibenbremse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 2: Eine Scheibenbremse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 3: Eine Scheibenbremse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4: Eine Scheibenbremse gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
They show:
  • 1 : A disc brake according to a first embodiment of the invention.
  • 2 : A disc brake according to a second embodiment of the invention.
  • 3 : A disc brake according to a third embodiment of the invention.
  • 4 : A disc brake according to a fourth embodiment of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The representations in the figures are schematic and not to scale.

1 zeigt eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug im Schnitt mit Blickrichtung in eine Rotationsebene. Die Strich-Punkt-Strich Linie an der Unterseite der 1 symbolisiert hierbei eine Radachse. Im Schnitt gezeigt ist eine linke Bremsscheibe 3 und eine rechte Bremsscheibe 3, an deren Innenseiten jeweils Bremsbeläge 7 aufgetragen sind. Die Bremsscheiben 3 bewegen sich mit einer Rotation eines Rades, welches durch die Scheibenbremse abgebremst werden kann, mit. An einem Gehäuse sind des weiteren zwei Betätigungseinrichtungen 5 vorgesehen, die als Bremskolben ausgebildet sind oder bei Betätigung der Scheibenbremse dazu dienen, die Bremsbacken 1 in entgegengesetzter Richtung, d. h. voneinander weg gegen eine gemeinsame Federkraft in Richtung der Bremsbeläge 7 der jeweiligen Bremsscheibe 3 zu bewegen, sodass der umlaufende jeweilige Bremsbelag 7 an einem jeweiligen Ende eines Bremskolbens reibt und dadurch ein bremsendes Drehmoment auf das Rad des Fahrzeugs ausübt. Wird die Betätigung der Scheibenbremse zurückgenommen, so sorgt die Federkraft dafür, dass sich die Bremsbacken 1 wieder von den Bremsscheiben 3 entfernen. Die Beweglichkeit der Bremsbacken 1 kann durch eine Linearführung erreicht werden, sodass sich beide Bremsbacken 1 translatorisch bei der Betätigung der Scheibenbremse voneinander entfernen können und sich auf die Bremsscheiben 3 zu bewegen können. Es kann auch ein Lagerung um einen gemeinsamen Drehpunkt erfolgen, um die Bremsbacken 1 zu den Bremsscheiben 3 bewegbar zu halten. Der erste Bremskolben und der zweite Bremskolben sind zur Sparung axialen Bauraums nicht nur zwischen den Bremsscheiben 3 und in einem gleichen Radius zu einer Radachse angeordnet, sondern auch um einen Rotations-Umfang um die Radachse versetzt angeordnet, das heißt in 1 in die Zeichenebene hinein versetzt. Außerdem ist eine thermische Masse 9 vorgesehen, um zusätzliche thermische Trägheit in die Scheibenbremse einzubringen. Die zusätzliche thermische Masse 9 ist gut wärmeleitend mit beiden Bremsbacken 1 verbunden, um durch Reibung entstehende Wärme aus der Scheibenbremse in die Umgebung des Fahrzeugs ableiten zu können. 1 shows a disc brake for a vehicle in section, looking into a rotational plane. The dash-dot-dash line on the underside of the 1 symbolizes a wheel axle. Shown in section are a left brake disc 3 and a right brake disc 3, on the inside of which brake pads 7 are applied. The brake discs 3 move with the rotation of a wheel, which can be braked by the disc brake. Furthermore, two actuating devices 5 are provided on a housing, which are designed as brake pistons or, when the disc brake is actuated, serve to move the brake shoes 1 in the opposite direction, i.e. away from each other against a common spring force in the direction of the brake pads 7 of the respective brake disc 3, so that the respective rotating brake pad 7 rubs against a respective end of a brake piston and thereby exerts a braking torque on the wheel of the vehicle. When the actuation of the disc brake is withdrawn, the spring force ensures that the brake shoes 1 move away from the brake discs 3 again. The mobility of the brake shoes 1 can be achieved by a linear guide, so that both brake shoes 1 can move away from each other in a translational manner when the disc brake is actuated and can move towards the brake discs 3. A bearing can also be provided around a common pivot point in order to keep the brake shoes 1 movable relative to the brake discs 3. To save axial installation space, the first brake piston and the second brake piston are not only arranged between the brake discs 3 and at the same radius to a wheel axis, but are also arranged offset by a rotational circumference around the wheel axis, i.e. in 1 into the plane of the drawing. In addition, a thermal mass 9 is provided to provide additional thermal inertia in the disc brake. The additional thermal mass 9 is connected to both brake shoes 1 with good heat conduction in order to dissipate heat generated by friction from the disc brake into the surroundings of the vehicle.

2 zeigt eine Variante der Scheibenbremse der 1. Hierbei weist die zusätzliche thermische Masse 9 einen Fluid-Leitungskanal 11 zum Leiten von Kühlfluid durch die zusätzliche thermische Masse 9 auf. Der Fluid-Leitungskanal 11 wiederum weist einen Einlassanschluss und einen Auslassanschluss auf, um einen Massenstrom von Kühlfluid am Einlassanschluss in den Fluid-Leitungskanal 11 einzuleiten und am Auslassanschluss aus dem Fluid-Leitungskanal 11 auszuleiten. Das in der zusätzlichen thermischen Masse 9 erwärmte Kühlfluid kann außerhalb der Scheibenbremse einem Wärmetauscher zugeführt werden, um die aufgenommene Wärme wieder abzugeben, beispielsweise durch Fahrtwind. 2 shows a variant of the disc brake of the 1 . Here, the additional thermal mass 9 has a fluid conduit 11 for conducting cooling fluid through the additional thermal mass 9. The fluid conduit 11, in turn, has an inlet connection and an outlet connection for introducing a mass flow of cooling fluid into the fluid conduit 11 at the inlet connection and discharging it from the fluid conduit 11 at the outlet connection. The cooling fluid heated in the additional thermal mass 9 can be fed to a heat exchanger outside the disc brake in order to release the absorbed heat again, for example through airflow.

3 zeigt eine Variante der Scheibenbremse der 1. Während nach dem Konzept der 1 der jeweilige Bremsbelag 7 auf einer jeweiligen inneren Stirnseite der Bremsscheiben 3 angeordnet ist, ist in der Variante der 3 die jeweilige komplette Bremsscheibe 3 aus dem Material des Bremsbelags 7 gefertigt, sodass die jeweilige Bremsscheibe 3 und ihr Bremsbelag 7 jeweils eine Einheit bilden. 3 shows a variant of the disc brake of the 1 While the concept of 1 the respective brake pad 7 is arranged on a respective inner end face of the brake discs 3, in the variant of the 3 the respective complete brake disc 3 is made of the material of the brake pad 7, so that the respective brake disc 3 and its brake pad 7 each form a unit.

4 zeigt demgegenüber eine vereinfachte Ausführungsform einer Scheibenbremse, bei der lediglich eine einzige Betätigungseinrichtung 5 vorgesehen ist, um eine einzige Bremsbacke 1 bei der Betätigung der Scheibenbremse zu genau einer Bremsscheibe 3 zu führen, welche selbst als Bremsbelag 7 ausgebildet ist. Alternativ kann eine mit Bremsbelag 7 beschichtete Bremsscheibe 3 verwendet werden. 4 In contrast, FIG. 1 shows a simplified embodiment of a disc brake in which only a single actuating device 5 is provided to guide a single brake shoe 1, when the disc brake is actuated, to exactly one brake disc 3, which is itself designed as a brake pad 7. Alternatively, a brake disc 3 coated with a brake pad 7 can be used.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in detail by means of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that embodiments mentioned by way of example really only represent examples that are not to be understood in any way as limiting the scope of protection, possible applications, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and the description of the figures enable those skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments. The skilled person, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Bremsbackebrake shoe
33
Bremsscheibebrake disc
55
BetätigungseinrichtungActuating device
77
Bremsbelagbrake pad
99
zusätzliche thermische Masseadditional thermal mass

Claims (9)

Scheibenbremse für ein Fahrzeug, aufweisend eine erste Bremsbacke (1) und eine zweite Bremsbacke (1), und eine erste Bremsscheibe (3) und eine zweite Bremsscheibe (3) mit einem jeweiligen Bremsbelag (7), wobei eine erste Bremsbacke (1) an einer ersten Betätigungseinrichtung (5) zum Bewegen der Bremsbacke (1) zur Bremsscheibe (3) hin angeordnet ist, um durch Reibung ein Bremsmoment zu erzeugen, und eine zweite Bremsbacke (1) an einer zweiten Betätigungseinrichtung (5) angeordnet ist.Disc brake for a vehicle, comprising a first brake shoe (1) and a second brake shoe (1), and a first brake disc (3) and a second brake disc (3) with a respective brake pad (7), wherein a first brake shoe (1) is arranged on a first actuating device (5) for moving the brake shoe (1) towards the brake disc (3) in order to generate a braking torque by friction, and a second brake shoe (1) is arranged on a second actuating device (5). Scheibenbremse nach Anspruch 1, wobei die erste Betätigungseinrichtung (5) ein erster Bremskolben ist und die zweite Betätigungseinrichtung (5) ein zweiter Bremskolben ist, wobei der erste Bremskolben und der zweite Bremskolben zwischen den Bremsscheiben (3) und in einem gleichen Radius zu einer Radachse angeordnet sind, jedoch um einen Rotations-Umfang um die Radachse versetzt angeordnet sind.Disc brake after Claim 1 , wherein the first actuating device (5) is a first brake piston and the second actuating device (5) is a second brake piston, wherein the first brake piston and the second brake piston are arranged between the brake discs (3) and at the same radius to a wheel axis, but are arranged offset by a rotational circumference around the wheel axis. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Bremsbacke (1) eine zusätzliche thermische Masse (9) aufweist.Disc brake according to one of the preceding claims, wherein the respective brake shoe (1) has an additional thermal mass (9). Scheibenbremse nach Anspruch 3, wobei die zusätzliche thermische Masse (9) Kühlrippen aufweist.Disc brake after Claim 3 , wherein the additional thermal mass (9) has cooling fins. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei die zusätzliche thermische Masse (9) einen Fluid-Leitungskanal (11) zum Leiten von Kühlfluid durch die zusätzliche thermische Masse (9) oder entlang der zusätzlichen thermischen Masse (9) aufweist.Disc brake according to one of the Claims 3 until 4 , wherein the additional thermal mass (9) has a fluid conducting channel (11) for conducting cooling fluid through the additional thermal mass (9) or along the additional thermal mass (9). Scheibenbremse nach Anspruch 5, wobei der Fluid-Leitungskanal (11) einen Einlassanschluss und einen Auslassanschluss aufweist, um einen Massenstrom von Kühlfluid am Einlassanschluss in den Fluid-Leitungskanal (11) einzuleiten und am Auslassanschluss aus dem Fluid-Leitungskanal (11) auszuleiten.Disc brake after Claim 5 , wherein the fluid conduit (11) has an inlet port and an outlet port to form a Mass flow of cooling fluid to be introduced into the fluid duct (11) at the inlet connection and discharged from the fluid duct (11) at the outlet connection. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der jeweilige Bremsbelag (7) um einen vollständigen geschlossenen Umfang einer jeweiligen Bremsscheibe (3) geführt ist.Disc brake according to one of the preceding claims, wherein the respective brake pad (7) is guided around a completely closed circumference of a respective brake disc (3). Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine jeweilige Bremsscheibe (3) zumindest entlang eines Umfangs über ihre Dicke vollständig als Bremsbelag (7) ausgebildet ist.Disc brake according to one of the preceding claims, wherein a respective brake disc (3) is formed entirely as a brake pad (7) at least along a circumference over its thickness. Fahrzeug mit einer Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle with a disc brake according to one of the preceding claims.
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