DE10131324A1 - Floating calliper disc brake is mounted displaceable on holder and is supported on same in circumferential direction of brake disc - Google Patents
Floating calliper disc brake is mounted displaceable on holder and is supported on same in circumferential direction of brake discInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattel-Scheibenbremse insbesondere für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 mit einem Schwimmsattel in Rahmenbauwei se, der verschiebbar an einem fahrzeugfesten Halter gelagert ist.The invention relates to a floating caliper disc brake especially for motor vehicles according to the preamble of Claim 1 with a floating saddle in frame construction se, which is slidably mounted on a vehicle-fixed holder is.
Eine solche Schwimmsattel-Scheibenbremse ist beispielsweise in der Patentschrift DE 39 21 346 C2 beschrieben. Die Schwimmsattel-Scheibenbremse umfasst einen seitlich neben einer Bremsscheibe fahrzeugfest angeordneten Bremshalter, an dem ein rahmenartiger Schwimmsattel verschiebbar gelagert ist. Die beiderseits der Bremsscheibe angeordneten Bremsbe läge sind verschiebbar im Bremshalter aufgenommen und gleichzeitig in Umfangsrichtung abgestützt. Dazu weist der Bremshalter zwei die Bremsscheibe übergreifende Arme mit Nu ten auf, in die die Bremsbeläge jeweils mit L-förmigen seit lichen Ansätzen verschiebbar eingreifen, um auftretende Bremsumfangskräfte auf beide Bremshalterarme zu übertragen. Der rahmenartige Schwimmsattel ist über Bolzenführungen mit elastischen Hülsen verschiebbar am Bremshalter gelagert. Er bleibt damit weitestgehend unbelastet von den Bremsumfangs kräften und dient im wesentlichen der Übertragung der Zu spannkräfte der Schwimmsattel-Scheibenbremse. Eine solche Schwimmsattel-Scheibenbremse erfordert zur verschiebbaren Lagerung der Bremsbeläge und des Schwimmsattels einen rela tiv großen Bauraum, da die Bremshalterarme aufgrund der ein geleiteten Bremsumfangskräfte einer starken elastischen Ver biegung unterliegen und zudem sehr massiv ausgelegt werden müssen. Dies bedingt einen unerwünscht hohen Materialaufwand sowie eine hohes Gesamtgewicht der Schwimmsattel- Scheibenbremse.Such a floating caliper disc brake is for example described in the patent specification DE 39 21 346 C2. The Floating caliper disc brake includes one on the side a brake disc fixed to the vehicle brake holder which a frame-like floating saddle slidably mounted is. The Bremsbe arranged on both sides of the brake disc and are slidably accommodated in the brake holder supported at the same time in the circumferential direction. The Brake holder two arms overlapping the brake disc with nu into which the brake pads have an L-shaped side Lichen approaches slidably intervene to avoid occurring Transfer circumferential forces to both brake holder arms. The frame-like floating saddle is with bolt guides elastic sleeves slidably mounted on the brake holder. He remains largely unaffected by the braking scope forces and essentially serves to transfer the rights clamping forces of the floating caliper disc brake. Such Floating caliper disc brake requires sliding Storage of the brake pads and the floating caliper a rela tiv large installation space because the brake holder arms due to the guided braking circumferential forces of a strong elastic Ver subject to bending and also be designed very massive have to. This requires an undesirably high amount of material as well as a high total weight of the floating saddle Disc brake.
Ausgehend davon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ei ne Schwimmsattel-Scheibenbremse mit rahmenförmigem Schwimm sattel und Halter anzugeben, bei der die verschiebbare An ordnung von Bremsbelägen und Schwimmsattel am Halter verbes sert ist.Based on this, the object of the invention is to egg ne floating caliper disc brake with frame-shaped floating Specify saddle and holder, where the sliding An arrangement of brake pads and floating caliper on the bracket verbes sert is.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Schwimm sattel-Scheibenbremse nach Patentanspruch 1. Danach umfasst die Schwimmsattel-Scheibenbremse einen fahrzeugfesten Hal ter, der mit zwei Halterarmen eine Bremsscheibe achsparallel überragt, beiderseits der Bremsscheibe angeordnete Bremsbe läge, die verschiebbar an den Halterarmen angeordnet sind, sowie einen Schwimmsattel, der verschiebbar am Halter gela gert ist und der die Halterarme zusammen mit den Bremsbelä gen mittels eines Schwimmrahmens rahmenförmig umgibt. Zur Verbesserung der Schwimmsattelführung ist dieser zusätzlich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe am Halter abgestützt. Damit wird der rahmenförmige Schwimmsattel an der Übertra gung der Bremsumfangskräfte beteiligt und entlastet somit den Halter. Dies erlaubt insgesamt eine kompaktere sowie leichtere Konstruktion der Schwimmsattel-Scheibenbremse. Da bei erweist es sich als sinnvoll, dass der Schwimmsattel mittels zumindest einer Anschlagfläche an wenigstens einem Halterarm in Umfangsrichtung abgestützt ist, wobei die An schlagfläche bezogen auf die Zuspannrichtung der Schwimmsat tel-Scheibenbremse verschiebbar am Halterarm anliegt. Dabei ist der Schwimmsattel bezogen auf die Bremsscheibendrehrich tung zumindest am einlaufseitig angeordneten Halterarm abge stützt. Vorzugsweise ist der Schwimmsattel jedoch symme trisch an beiden Seiten an den Halterarmen abgestützt, um eine möglichst gleichmäßige Aufteilung der Bremsumfangskraft auf beide Halterarme zu erreichen. Die Anschlagfläche kann beispielsweise an einem einstückig mit dem rahmenförmigen Schwimmsattel oder Schwimmrahmen verbundenen Vorsprung ange formt sein. Ein solcher Vorsprung kann vorteilhaft während eines Gussprozesses am Schwimmsattel oder Schwimmrahmen vor gesehen werden.This task is solved by a generic swimming Caliper disc brake according to claim 1. Thereafter includes the floating caliper disc brake has a vehicle-mounted hal ter, the axially parallel brake disc with two holder arms protrudes, arranged on both sides of the brake disc would be slidably arranged on the holder arms, as well as a floating saddle that slides on the holder is and the holder arms together with the brake pads gene surrounds by means of a floating frame. to This is an additional improvement of the floating saddle guidance supported in the circumferential direction of the brake disc on the holder. This will make the frame-shaped floating saddle on the transfer the brake circumferential forces involved and thus relieves the holder. Overall, this allows a more compact as well lighter design of the floating caliper disc brake. because at it turns out to make sense that the floating saddle by means of at least one stop surface on at least one Holder arm is supported in the circumferential direction, the An Impact area related to the direction of application of the floating sate tel-disc brake slidably abuts the holder arm. there is the floating caliper related to the brake disc rotation tion at least on the inlet side arranged bracket arm supports. However, the floating saddle is preferably symme trisch supported on both sides on the bracket arms to an even distribution of the circumferential braking force as possible to reach on both bracket arms. The stop surface can for example, in one piece with the frame-shaped Floating saddle or floating frame connected projection be shaped. Such a projection can be advantageous during a casting process on the floating saddle or floating frame be seen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Schwimmsattel- Scheibenbremse ist der Schwimmsattel mittels zumindest eines Bolzens mit einer Anschlagfläche an wenigstens einem Halter arm in Umfangsrichtung abgestützt, wobei jeder am Schwimm sattel lösbar befestigte Bolzen bezogen auf die Zuspannrich tung der Schwimmsattel-Scheibenbremse jeweils in einer zuge hörigen Nut oder Ausnehmung am Halterarm verschiebbar an liegt. Dadurch wird der Schwimmsattel derart verschiebbar am Halter bzw. an den Halterarmen positioniert, dass eine zu sätzliches Führungsmittel, beispielsweise ein Führungsbolzen entfallen kann.According to an alternative embodiment of the floating caliper Disc brake is the floating caliper by means of at least one Bolt with a stop surface on at least one holder arm supported circumferentially, each swimming saddle detachably fastened bolts in relation to the clamping device tion of the floating caliper disc brake each in one appropriate groove or recess on the holder arm slidably lies. This makes the floating saddle so slidable on Holder or positioned on the holder arms that one too additional guide means, for example a guide pin can be omitted.
Eine weiterentwickelte Variante der Schwimmsattel- Scheibenbremse sieht vor, dass wenigstens ein Bremsbelag zur Übertragung der Bremsumfangskräfte bezogen auf die jeweilige Bremsscheibendrehrichtung lediglich am auslaufseitig ange ordneten Halterarm abgestützt ist. Dies bedeutet eine Ab stützung der Bremsbeläge unter Ausbildung einer Druckbela stung zwischen Bremsbelag und Halterarm. Damit kann der Hal terarm hinsichtlich des Fertigungsaufwandes erfreulich ein fach gestaltet werden. Dabei ergibt sich eine bevorzugte Va riante der Schwimmsattel-Scheibenbremse dadurch, dass jeder Bremsbelag in Zuspannrichtung verschiebbar sowie in Umfangs richtung formschlüssig in einer zugehörigen Ausnehmung der Halterarme angeordnet ist. Eine solche nutartige Ausnehmung kann beispielsweise als stufenartiger Absatz oder in Form eines Zylindersegmentes ausgeführt sein.A further developed variant of the floating saddle Disc brake provides that at least one brake pad for Transfer of the braking circumferential forces based on the respective Brake disc rotation direction only indicated on the outlet side arranged bracket arm is supported. This means an ab support of the brake pads with the formation of a pressure pad between brake pad and bracket arm. So the Hal terarm gratifying in terms of manufacturing costs be designed. This results in a preferred Va riante the floating caliper disc brake in that everyone Brake pad can be moved in the application direction and in circumference direction in a corresponding recess of the Bracket arms is arranged. Such a groove-like recess can, for example, as a step-like paragraph or in the form a cylinder segment.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse wird dadurch erreicht, dass der Schwimmsattel einen die Bremsscheibe überragenden Brückenabschnitt auf weist, der mit dem Schwimmrahmen verbunden ist, wobei je weils zwischen Brückenabschnitt und Schwimmrahmen ein Durch bruch ausgebildet ist, in dem sich ein Halterarm erstreckt. Die Verbindung von Schwimmrahmen und Brückenabschnitt ergibt einen äußerst steifen Schwimmsattel, der sich unter Bela stung nur wenig verformt. Dabei kann der Brückenabschnitt grundsätzlich einstückig mit dem Schwimmrahmen verbunden sein. Andererseits sind auch mehrteilige Ausführungen des Schwimmsattels denkbar. Beispielsweise kann der Schwimmrah men an den Brückenabschnitt gefügt sein oder aber der mehr teilige Schwimmsattel kann zumindest eine Teilungsebene par allel zu den Bremsscheibenreibflächen aufweisen. Dies ge stattet eine sehr flexible Gestaltung des Schwimmsattels.Another advantageous embodiment of the floating saddle Disc brake is achieved by the floating caliper a bridge section projecting beyond the brake disc points, which is connected to the floating frame, each because a passage between the bridge section and the floating frame break is formed in which a holder arm extends. The connection of the floating frame and the bridge section results an extremely stiff floating saddle, which is under Bela only slightly deformed. The bridge section always connected in one piece to the floating frame his. On the other hand, multi-part versions of the Floating saddle conceivable. For example, the floating frame men to be joined to the bridge section or the more Part floating saddle can par at least one division level have alleles to the brake disc friction surfaces. This ge enables a very flexible design of the floating saddle.
Eine bevorzugte Variante der Schwimmsattel-Scheibenbremse sieht vor, dass der Schwimmsattel mittels zumindest einer Bolzenführung am Halter gelagert ist, wobei jede Bolzenfüh rung einen lösbar am Schwimmsattel oder Halter befestigten Führungsbolzen aufweist, der sich in eine zugehörige Bohrung des jeweils anderen Bauteiles, d. h. des Halters oder Schwimmsattels erstreckt. Derartige Bolzenführungen erlauben eine sehr leichtgängige Verschiebung des Schwimmsattels. Bei Verwendung zusätzlicher elastischer Hülsen werden zudem Fer tigungstoleranzen ausgeglichen sowie Dämpfungseffekte er zielt. A preferred variant of the floating caliper disc brake provides that the floating saddle by means of at least one Bolt guide is mounted on the holder, each bolt guide tion detachably attached to the floating saddle or holder Has guide pin, which is in an associated hole of the other component, d. H. the holder or Floating saddle stretches. Allow such bolt guides a very smooth movement of the floating saddle. at The use of additional elastic sleeves is also used compensation tolerances and damping effects aims.
Eine weitere Verbesserung des Bremsenkomforts wird dadurch erreicht, dass zumindest einer der Bremsbeläge mittels eines Federelementes insbesondere radial gegenüber dem Halter ver spannt ist. Dies verhindert das Klappern der Bremsbeläge insbesondere bei Erschütterungen sowie die Entstehung son stiger Bremsgeräusche.This will further improve brake comfort achieved that at least one of the brake pads by means of a Spring element ver in particular radially relative to the holder is tense. This prevents the brake pads from rattling especially in the case of vibrations and the formation of son stiger braking noises.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.Advantageous embodiments of the invention are described below explained in more detail with reference to the figures.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine erste Ausführung der Schwimmsattel-Scheibenbremse mit einem rahmenförmigen Schwimmsattel in vier teil weise geschnittenen Ansichten; Figure 1 shows a first embodiment of the floating caliper disc brake with a frame-shaped floating caliper in four partially cut views.
Fig. 2 eine zweite Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse in zwei teilweise geschnittenen Ansich ten; Figure 2 shows a second embodiment of the floating caliper disc brake in two partially sectioned views.
Fig. 3 eine dritte Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse in zwei teilweise geschnittenen Ansich ten; Figure 3 shows a third embodiment of the floating caliper disc brake in two partially sectioned views.
Fig. 4 eine vierte Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse in drei teilweise geschnittenen Ansich ten. Fig. 4 shows a fourth embodiment of the floating caliper disc brake in three partially sectioned views.
Allen Fig. 1-4 sind gleichsam jeweils Schwimmsattel- Scheibenbremsen 1 insbesondere für Kraftfahrzeuge zu entneh men mit einem fahrzeugfest montierbaren Halter 2, an dem ein Schwimmsattel 3 in Zuspannrichtung 4 der Scheibenbremse ver schiebbar angeordnet ist. Der Halter 2 besitzt einen Ba sisabschnitt 5 sowie zwei vom Basisabschnitt 5 ausgehende Halterarme 6, die eine gestrichelt angedeutete Bremsscheibe 7 achsparallel überragen. Am Basisabschnitt 5 kann der Hal ter 2 über Durchgangslöcher 8 fahrzeugfest montiert werden, beispielsweise an einem nicht gezeigten Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges. Alternativ dazu ist es ebenfalls möglich den Halter 2 unmittelbar in den Achsschenkel zu integrieren und auf zusätzliche Befestigungsmittel zu verzichten. An den Halterarmen 6 sind beiderseits der Bremsscheibe 7 angeordne te Bremsbeläge 10, 11 in Zuspannrichtung 4 verschiebbar ge führt und gleichzeitig in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 7 abgestützt. Dazu sind die Bremsbeläge 10, 11 mit Spiel in Umfangsrichtung in entsprechenden Ausnehmungen 12 der Hal terarme 6, 16 gelagert. Die Ausnehmungen 12 sind beispiels weise L-förmig gestaltet (siehe Fig. 1) und erlauben eine leichtgängige Gleitführung der Bremsbeläge 10, 11. Gleich zeitig können an den Bremsbelägen 10, 11 auftretende Brems umfangskräfte je nach Drehrichtung der Bremsscheibe 7 auf den entsprechenden Halterarm 6, 16 übertragen werden. Dabei sind die Ausnehmungen 12 bzw. die zugehörigen Abschnitte der Bremsbeläge 10, 11 derart gestaltet, dass sich die Bremsbe läge 10, 11 bei Bremsumfangslast unter Ausbildung reiner Druckkräfte am jeweiligen Halterarm 6, 16 abstützen. Dadurch können Halter 2 und Bremsbeläge 10, 11 sehr kompakt gestaltet werden.Throughout Figs. 1-4 are, as each floating caliper disc brake 1 in particular for motor vehicles entneh men with a vehicle-mountable solidly holder 2 on which a floating caliper 3 in the application 4 of the disc brake is arranged slidably ver. The holder 2 has a base section 5 and two holder arms 6 extending from the base section 5, which protrude beyond a brake disc 7 indicated by dashed lines and parallel to the axis. At the base portion 5 , the Hal ter 2 can be fixed to the vehicle via through holes 8 , for example on a steering knuckle, not shown, of a motor vehicle. As an alternative to this, it is also possible to integrate the holder 2 directly into the steering knuckle and to dispense with additional fastening means. On the support arms 6 are arranged on both sides of the brake disc 7 te brake pads 10 , 11 in the application direction 4 slidably ge and supported in the circumferential direction of the brake disc 7 . For this purpose, the brake pads 10 , 11 with clearance in the circumferential direction in corresponding recesses 12 of the Hal terarme 6 , 16 are mounted. The recesses 12 are, for example, L-shaped (see FIG. 1) and allow the brake pads 10 , 11 to slide easily. At the same time, circumferential forces occurring on the brake pads 10 , 11 , depending on the direction of rotation of the brake disc 7 , can be transmitted to the corresponding holder arm 6 , 16 . The recesses 12 or the associated sections of the brake pads 10 , 11 are designed such that the Bremsbe layers 10 , 11 are supported at the circumferential brake load by forming pure compressive forces on the respective holder arm 6 , 16 . This allows holder 2 and brake pads 10 , 11 to be made very compact.
Der Schwimmsattel 3 ist über zumindest eine Bolzenführung 9 verschiebbar gegenüber dem Halter 2 gelagert und im wesent lichen rahmenförmig gestaltet. Dazu umfasst der Schwimmsat tel 3 einen Schwimmrahmen 13, der den Halter 2 mit Halterar men 6, 16 sowie die Bremsbeläge 10, 11 rahmenförmig umgibt. Im einzelnen weist der Schwimmrahmen 13 zwei achsparallel die Bremsscheibe 7 übergreifende Stege 14 sowie zwei damit verbundene Bügel 15, 17 auf, die sich senkrecht zu den Ste gen 14 erstrecken und damit parallel zu den Bremsscheiben reibflächen verlaufen. In den bezogen auf die Fahrzeugachse axial innenliegenden Bügel 17 ist eine Betätigungsvorrich tung 18 integriert zur direkten Beaufschlagung des anliegen den Bremsbelages 10 mit einer Bremsenzuspannkraft. Der axial außenliegende Bremsbelag 11 wird bei Bremsbetätigung infolge der auftretenden Reaktionskraft indirekt durch Verschiebung des Schwimmsattels 3 in Reibanlage mit der Bremsscheibe 7 gebracht. Innerhalb der Ausführungen der Schwimmsattel- Scheibenbremse 1 nach den Fig. 1-4 ist eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 18 vorgesehen mit einem in den Bügel 17 eingebrachten Betätigungszylinder 19 und einem darin ver schiebbar angeordneten Bremskolben 20. Dabei ist der Brems kolben 20 mittels einer Belaghaltefeder 21 an den axial in nenliegenden Bremsbelag 10 gekoppelt. Die Belaghaltefeder 21 ist vorzugsweise am Bremsbelag 10 befestigt und mittels meh rerer Federarme 22 axial am Bremskolben 20 verrastet. Einer der Federarme 22' dient der radialen Verspannung des Brems belages 10 am Halter 2, um unerwünschtes Klappern zu verhin dern. Alternativ zu einer hydraulischen Betätigungsvorrich tung 18 kann selbstverständlich auch eine elektrische, me chanische, elektromechanische oder analog wirkende sonstige Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein.The floating saddle 3 is slidably supported by at least one bolt guide 9 relative to the holder 2 and is designed in a frame-like manner. For this purpose, the Floatsat tel 3 comprises a floating frame 13 which surrounds the holder 2 with holder arms 6 , 16 and the brake pads 10 , 11 in a frame shape. In detail, the floating frame 13, two axially parallel, the brake disk 7 cross webs 14 as well as two associated brackets 15, 17 which extend perpendicular to the gene Ste 14 and thus run parallel to the friction surfaces of the brake discs. In the axially inner bracket 17 with respect to the vehicle axis, an actuating device 18 is integrated for direct application of the brake pad 10 with a brake application force. The axially outer brake pad 11 is brought into frictional engagement with the brake disc 7 when the brake is actuated as a result of the reaction force that occurs indirectly by displacement of the floating caliper 3 . Within the embodiments of the floating-disk brake 1 according to FIGS. 1-4 a hydraulic actuator 18 is provided with a bracket 17 incorporated in the actuating cylinder 19 and a slidable therein ver arranged brake piston 20. The brake piston 20 is coupled by means of a pad retaining spring 21 to the brake pad 10 lying axially in the inner. The pad retaining spring 21 is preferably attached to the brake pad 10 and locked axially on the brake piston 20 by means of a plurality of spring arms 22 . One of the spring arms 22 'serves to radially brace the brake pad 10 on the holder 2 in order to prevent undesirable rattling. As an alternative to a hydraulic actuation device 18 , an electrical, mechanical, electromechanical or analog actuating device can of course also be provided.
Neben dem Schwimmrahmen 13 umfasst der Schwimmsattel 3 einen zentral die Bremsscheibe 7 achsparallel übergreifenden Brüc kenabschnitt 23, der an beiden Endabschnitten mit den Bügeln 15, 17 des Schwimmrahmens 13 verbunden ist. Zwischen dem Brückenabschnitt 23 und den Stegen 14 des Schwimmrahmens 13 sind Durchbrüche 24 ausgebildet, in denen sich jeweils die Halterarme 6, 16 erstrecken. Dadurch wird eine wenig Bauraum beanspruchende, kompakte Gesamtkonstruktion der Schwimmsat tel-Scheibenbremse 1 erreicht. Allgemein können der Brücken abschnitt 23 und der Schwimmrahmen 13 vorzugsweise einstüc kig aneinandergefügt sein, beispielsweise in Form eines ge gossenen Schwimmsattels 3. Alternativ besteht die Möglich keit den Schwimmsattel 3 mehrteilig auszuführen. Insbesonde re können Schwimmrahmen 13 und Brückenabschnitt 23 als sepa rate Einzelteilen aneinander befestigt werden. Weiterhin ist es denkbar, dass der mehrteilige Schwimmsattel 3 zumindest eine Teilungsebene parallel zur Bremsscheibenreibfläche auf weist.In addition to the floating frame 13 , the floating caliper 3 comprises a central, the brake disc 7 axially parallel overlapping bridge section 23 , which is connected at both end sections to the brackets 15 , 17 of the floating frame 13 . Openings 24 are formed between the bridge section 23 and the webs 14 of the floating frame 13 , in each of which the holder arms 6 , 16 extend. As a result, a compact overall construction of the floating disc brake 1 which takes up little installation space is achieved. In general, the bridge section 23 and the floating frame 13 can preferably be joined together in one piece, for example in the form of a cast floating saddle 3 . Alternatively, there is the possibility of running the floating caliper 3 in several parts. In particular re floating frame 13 and bridge section 23 can be attached to each other as separate parts. Furthermore, it is conceivable that the multi-part floating caliper 3 has at least one division plane parallel to the brake disk friction surface.
Zur gleichmäßigen Übertragung der Bremsumfangskräfte auf beide Halterarme 6, 16 sowie zur allgemeinen Verbesserung der Schwimmsattelführung am Halter 2 ist der Schwimmsattel 3 in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 7 am Halter 2 abge stützt. Dazu ist am Schwimmsattel zumindest eine Anschlag fläche 25 ausgebildet, die vorzugsweise am Halterarm 6, 16 verschiebbar anliegt. Selbstverständlich können auch mehrere Anschlagflächen 25 vorhanden sein. Eine solche Anschlagflä che 25 ist insbesondere an einem Vorsprung 26 vorgesehen, der seinerseits an den Schwimmrahmen 13 bzw. den Steg 14 an geformt ist. Bevorzugt wird eine symmetrische Ausführung des rahmenförmigen Schwimmsattels 3 mit derartigen Vorsprüngen 26 mit Anschlagflächen 25 an beiden Halterarmen 6, 16. Dies gestattet die Übertragung der an den Bremsbelägen 10, 11 auftretenden Bremsumfangskräfte auf beide Halterarme 6, 16.For uniform transmission of the brake circumferential forces on both holder arms 6 , 16 and for general improvement of the floating caliper guide on the holder 2 , the floating caliper 3 is supported in the circumferential direction of the brake disc 7 on the holder 2 . For this purpose, at least one stop surface 25 is formed on the floating caliper, which preferably rests slidably on the holder arm 6 , 16 . Of course, several stop surfaces 25 can also be present. Such a surface 25 is provided in particular on a projection 26 which in turn is formed on the floating frame 13 or the web 14 . A symmetrical design of the frame-shaped floating saddle 3 with such projections 26 with stop faces 25 on both holder arms 6 , 16 is preferred. This allows the transmission of the circumferential braking forces occurring on the brake pads 10 , 11 to both holder arms 6 , 16 .
Bei Drehung der Bremsscheibe 7 beispielsweise in Hauptdreh richtung 27, d. h. bei Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges, stützen sich die Bremsbeläge 10, 11 während einer Bremsbetä tigung infolge der Bremsumfangkraft ausschließlich am aus laufseitigen Halterarm 16 ab. Die daraus resultierende ela stische Verformung des auslaufseitigen Halterarmes 16 führt zu einer Anlage des Halterarmes 16 an der Anschlagfläche 25 des auslaufseitigen Vorsprungs 26. Über den Schwimmrahmen 13 sowie die Anschlagfläche 25 am einlaufseitigen Vorsprung 26 wird somit auch der einlaufseitige Halterarm 6 zur Übertra gung der Bremsumfangskraft herangezogen. Die beiden Halter arme 6, 16 können demzufolge hinsichtlich der auftretenden Belastungen gezielt ausgelegt werden. Dies reduziert die bei Bremsbetätigung zu erwartenden Verformungen der Schwimmsat tel-Scheibenbremse 1 und verbessert die verschiebbare Füh rung der Bremsbeläge 10, 11 sowie des Schwimmsattels 3 am Halter 2.When the brake disc 7 rotates, for example, in the main direction of rotation 27 , ie when the motor vehicle is moving forward, the brake pads 10 , 11 are supported during a brake actuation as a result of the circumferential braking force only on the holding arm 16 on the running side. The resulting elastic deformation of the outlet-side holder arm 16 leads to the holder arm 16 abutting against the stop surface 25 of the outlet-side projection 26 . About the floating frame 13 and the stop surface 25 on the inlet-side projection 26 , the inlet-side bracket arm 6 is thus used to transmit the circumferential braking force. The two holder arms 6 , 16 can therefore be specifically designed with regard to the loads that occur. This reduces the deformation of the floating brake disc brake 1 to be expected when the brake is actuated, and improves the displaceable guidance of the brake pads 10 , 11 and the floating caliper 3 on the holder 2 .
Gemäß Ausführung der Schwimmsattel-Scheibenbremse 1 nach Fig. 1 ist eine Gehäusehaltefeder 28 vorgesehen, die den Schwimmsattel 3 zusammen mit dem axial außenliegenden Brems belag 11 radial gegenüber dem Halter 2 verspannt. Damit wer den für die Schwimmsattel-Scheibenbremse 1 unerwünschte Klappergeräusche unterbunden. Außerdem weist die Schwimmsat tel-Scheibenbremse 1 zwei Bolzenführungen 9 auf, die jeweils einen Führungsbolzen 29 umfassen, der lösbar am Halter 2 bzw. Schwimmsattel 3 befestigt ist und sich eine zugehörige Bohrung 30 des jeweils anderen Bauteiles, d. h. des Schwimm sattels 3 bzw. des Halters erstreckt. Nach Fig. 1 sind die Führungsbolzen 29 jeweils im Halter 2 bzw. in den Halterar men 6, 16 verschraubt und erstrecken sich mit ihrem gegen überliegenden Ende in eine Bohrung 30 des Schwimmsattels 3 bzw. des Schwimmrahmens 13. Zum Ausgleich von Fertigungsto leranzen sowie zur zusätzliche Dämpfung sind jeweils zwi schen dem Führungsbolzen 29 und der Bohrung 30 elastische Hülsen 31 angeordnet. Dies erhöht die Leichtgängigkeit der Führung des Schwimmsattels 3 am Halter 2. Grundsätzlich kön nen die Bolzenführungen jedoch unterschiedlich ausgebildet sein, wobei ein Herausschrauben der Führungsbolzen 29 eine Demontage oder ein Verschwenken des Schwimmsattels 3 zu Ser vice-Zwecken, beispielsweise zum Bremsbelagwechsel, erlaubt.According to the design of the floating caliper disc brake 1 according to FIG. 1, a housing retaining spring 28 is provided, which braces the floating caliper 3 together with the axially external brake lining 11 radially with respect to the holder 2 . So who prevented the unwanted for the floating-caliper disc brake 1 rattling noises. In addition, the Floatsat tel disc brake 1 has two pin guides 9 , each comprising a guide pin 29 which is detachably attached to the holder 2 or floating caliper 3 and an associated bore 30 of the other component, ie the floating caliper 3 or Halter stretches. According to Fig. 1, the guide pins 29 are respectively men in the holder 2 and in the Halterar 6, bolted 16 and extending with its opposite end into a bore 30 of the floating caliper 3 and the floating frame 13. In order to compensate for production tolerances and for additional damping, elastic sleeves 31 are arranged between the guide pin 29 and the bore 30 . This increases the ease of guiding the floating saddle 3 on the holder 2 . Basically Kgs the pin guides NEN, however, be configured differently, whereby unscrewing of the guide pins 29 is a disassembly or pivoting of the floating caliper for ser vice purposes, for example for brake lining replacement, allowed. 3
Zur weiteren Versteifung des rahmenförmigen Schwimmsattels 3 ist es sinnvoll, gemäß Fig. 1c den axial äußeren Bügel 15 im radial der Bremsscheibenachse näheren Bereich mit größe ren Abmessungen L2 auszubilden als im Übergangsbereich zum Brückenabschnitt 23, d. h. L2 < L1. Weiterhin kann der Bügel 15 geschwungen, beispielsweise konzentrisch zur Bremsschei benachse, oder sonstig an die Einbauverhältnisse angepasst ausgebildet sein, um einen unter Belastung möglichst steifen Schwimmsattel 3 zu realisieren.To further stiffen the frame-shaped floating saddle 3 , it makes sense, according to FIG. 1c, to form the axially outer bracket 15 in the area radially closer to the brake disk axis with larger dimensions L 2 than in the transition area to the bridge section 23 , ie L 2 <L 1 . Furthermore, the bracket 15 can be curved, for example concentric to the brake disc benachse, or otherwise adapted to the installation conditions in order to realize a floating saddle 3 that is as stiff as possible under load.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse 1 mit einer weiteren Variante der Bolzenfüh rung 39. Der Führungsbolzen 38 ist dort im Schwimmsattel 3 bzw. Schwimmrahmen 13 verschraubt und erstreckt sich in eine zugehörige Bohrung 40 im Halterarm 6, 16. Dabei ist der Füh rungsbolzen 38 jeweils vorteilhaft kurz ausgeführt und er streckt sich innerhalb des Halterarmes 6, 16 nur auf einer Seite der Bremsscheibe 7. Dies erfordert nur einen geringen Bauraum. Zur Verbesserung der Gleitführungseigenschaften ist eine Führungshülse 37 vorgesehen, die innerhalb der Bohrung 40 befestigt ist und gleichzeitig eine elastische Gleitbuch se 41 aufnimmt. Die Führungshülse 37 kann bevorzugt als um geformtes Blechteil ausgeführt und demzufolge kostengünstig hergestellt sein. Zur Befestigung wird die Führungshülse 37 insbesondere in die Bohrung 40 eingepresst. Dabei ist die Führungshülse 37 insbesondere topfförmig gestaltet, um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Bolzenführung 39 zu verhindern. Zudem bewirkt die topfförmige Gestalt der Führungshülse 37 eine thermische Isolierung gegenüber der möglicherweise heißen Bremsscheibe 7. Die elastische Gleit buchse 41 dient der zusätzlichen Dämpfung sowie der Leicht gängigkeit der Führung und kann gezielt an die jeweiligen Anforderungen flexibel angepasst werden. Dies eröffnet viel fältige Einsatzmöglichkeiten für die Bolzenführung 39. Fig. 2 shows an alternative embodiment of the floating caliper disc brake 1 with a further variant of the bolt guide 39th The guide pin 38 is screwed there in the floating caliper 3 or floating frame 13 and extends into an associated bore 40 in the holding arm 6 , 16 . The Füh approximately 38 bolt is advantageously short and it extends within the bracket 6 , 16 only on one side of the brake disc 7th This requires only a small amount of space. To improve the sliding guide properties, a guide sleeve 37 is provided which is fastened within the bore 40 and at the same time receives an elastic sliding bush 41 . The guide sleeve 37 can preferably be designed as a molded sheet metal part and can therefore be produced inexpensively. For fastening, the guide sleeve 37 is pressed, in particular, into the bore 40 . The guide sleeve 37 is in particular pot-shaped in order to prevent dirt and moisture from penetrating into the pin guide 39 . In addition, the cup-shaped shape of the guide sleeve 37 provides thermal insulation from the possibly hot brake disc 7 . The elastic sliding bushing 41 serves for additional damping and smooth running of the guide and can be flexibly adapted to the respective requirements. This opens up a wide range of possible uses for the pin guide 39 .
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführung der Schwimmsattel- Scheibenbremse 1 mit einer alternativen Variante der Bolzen führung 49. Der Führungsbolzen 48 ist dort jeweils im Schwimmsattel 3 verschraubt und erstreckt mit seinem gegen überliegenden Ende in eine zugehörige Bohrung 50 im Halter arm 6, 16. Im Unterschied zur Bolzenführung 39 in Fig. 2 ist der Führungsbolzen 48 in Fig. 3 länger ausgeführt und erstreckt sich innerhalb des Halterarmes 6, 16 über den Rand der Bremsscheibe 7 hinweg. Durch diese Gestaltung ist der Führungsbolzen 48 senkrecht zu seiner Längserstreckung ela stisch nachgiebiger und unterstützt damit sowohl den Aus gleich von Fertigungstoleranzen als auch die Leichtgängig keit der Bolzenführung 49. Zur weiteren Verstärkung dieser elastischen Gestaltung sind zwischen Führungsbolzen 48 und Bohrung 50 elastische Gleitbuchsen 51, 52 vorgesehen. Die Gleitbuchsen 51, 52 bewirken darüber hinaus die bereits ge nannten Dämpfungseigenschaften. Fig. 3 shows a further embodiment of the floating caliper disc brake 1 with an alternative variant of the pin guide 49th The guide pin 48 is screwed there in the floating caliper 3 and extends with its opposite end into an associated bore 50 in the holder arm 6 , 16th In contrast to the pin guide 39 in FIG. 2, the guide pin 48 in FIG. 3 is longer and extends within the holding arm 6 , 16 over the edge of the brake disc 7 . Through this design, the guide pin 48 is perpendicular to its longitudinal extension ela-elastic and thus supports both the balance of manufacturing tolerances and the smoothness of the pin guide 49th To further reinforce this elastic design, elastic slide bushes 51 , 52 are provided between guide pin 48 and bore 50 . The sliding bushes 51 , 52 also cause the already mentioned damping properties.
Fig. 4 ist eine Weiterentwicklung der Schwimmsattel- Scheibenbremse 1 aus Fig. 3 zu entnehmen, bei der die Bremsbeläge 10, 11 beidseitig jeweils mittels einer Ausneh mung 42 in Form eines Zylindersegmentes in den Halterarmen 6, 16 verschiebbar geführt sind. Senkrecht zur Zuspannrich tung 4 der Schwimmsattel-Scheibenbremse 1 sind die Bremsbe läge 10, 11 dadurch formschlüssig in den Halterarmen 6, 16 fixiert. Diese Art der Gestaltung der Ausnehmungen 42 ermög licht im praktischen Betrieb der Schwimmsattel- Scheibenbremse 1 eine nahezu spielfreie Anlage der Bremsbe läge 10, 11 in dem zugehörigen Ausnehmungen 42. Fig. 4 is a further development of the floating caliper disc brake 1 from Fig. 3, in which the brake pads 10 , 11 on both sides by means of a Ausneh tion 42 in the form of a cylinder segment in the holder arms 6 , 16 are guided. Perpendicular to Zuspannrich device 4 of the floating caliper disc brake 1 , the Bremsbe layers 10 , 11 are thereby positively fixed in the holding arms 6 , 16 . This type of design of the recesses 42 enables light in practical operation of the floating caliper disc brake 1, an almost play-free system of the brake pads 10 , 11 in the associated recesses 42 .
Ferner sind gemäß Fig. 4 an den Bremsbelägen 10, 11 Feder elemente 32 befestigt, die die Bremsbeläge 10, 11 sowie den Schwimmsattel 3 insbesondere radial gegenüber dem Halter 2 klapperfrei verspannen. Dabei sind die Federelemente 32 je weils einerseits am Bremsbelag 10, 11 befestigt und stützen sich andererseits radial am Schwimmsattel 3 bzw. insbesonde re am Brückenabschnitt 23 ab. Bei geeigneter Auslegung die ser Federelemente 32 kann die aus den vorigen Figuren be kannte Gehäusehaltefeder 28 vorteilhaft entfallen.Further, FIG. 4, according to the brake pads 10, 11, spring elements 32 attached, the rattle-free clamp the brake pads 10, 11 and the floating caliper 3 in particular radially with respect to the holder 2. The spring elements 32 are each Weil on the one hand attached to the brake pad 10 , 11 and on the other hand are supported radially on the floating caliper 3 or in particular on the bridge section 23 . With a suitable design of the water spring elements 32 , the housing retaining spring 28 known from the previous figures can advantageously be omitted.
Aufgrund der bezüglich der Umfangsrichtung gedrückt abge stützten Bremsbeläge 10, 11 erfolgt die Aufteilung der Brem sumfangskräfte auf beide Halterarme 6, 16 über den rahmen förmigen Schwimmsattel 3 und zwar mittels der Anschlagflä chen 25. Alternativ zu den in den Figuren dargestellten Aus führungen kann eine solche Anschlagfläche 25 selbstverständ lich auch an einem nicht gezeigten separaten Anschlagelement ausgebildet sein, welches mit dem Schwimmsattel 3 bzw. Schwimmrahmen 13 verbunden ist. Ein solches Anschlagelement kann beispielsweise als Bolzen ausgebildet sein, der sich entsprechend dem aus den Fig. 1-4 bekannten Vorsprung in Sekantenrichtung der Bremsscheibe 7 erstreckt und mit der Anschlagfläche 25 einem der Halterarme 6, 16 zugerichtet ist. Dabei ist der Bolzen lösbar am rahmenförmigen Schwimm rahmen befestigt, z. B. verschraubt, um die montage- bzw. servicefreundliche Konstruktion der Schwimmsattel- Scheibenbremse 1 zu erhalten. Vorzugsweise ist das freie En de des Bolzens mit der Anschlagfläche 25 innerhalb einer zu gehörigen Nut oder Ausnehmung des Halterarmes 6, 16 in Zu spannrichtung 4 verschiebbar angeordnet. Insbesondere wenn die Nut oder Ausnehmung für den Bolzen eine radiale Hinter schneidung ausbildet, kann der Bolzen auch die Funktion der Schwimmsattelführung am Halter 2 übernehmen. Auf eine oben bereits beschriebene zusätzliche Bolzenführung könnte in ei nem solchen Fall verzichtet werden. Dabei bietet es sich an an jedem Halterarm 6, 16 nicht nur eine Bolzen mit Anschlag fläche 25 sondern gleich mehrere Bolzen vorzusehen.Because of the circumferential direction pressed abge supported brake pads 10 , 11 , the distribution of the brake circumferential forces between the two holder arms 6 , 16 via the frame-shaped floating caliper 3 , namely by means of the stopping surfaces 25th As an alternative to the embodiments shown in the figures, such a stop surface 25 can of course also be formed on a separate stop element, not shown, which is connected to the floating caliper 3 or floating frame 13 . Such a stop element can be designed, for example, as a bolt which extends in the secant direction of the brake disc 7 in accordance with the projection known from FIGS. 1-4 and which is aligned with the stop surface 25 of one of the holder arms 6 , 16 . The bolt is releasably attached to the frame-shaped floating frame, for. B. screwed to get the assembly or service-friendly design of the floating caliper disc brake 1 . Preferably, the free En de of the bolt with the stop surface 25 within an associated groove or recess of the holder arm 6 , 16 in the clamping direction 4 is slidably arranged. In particular if the groove or recess for the bolt forms a radial undercut, the bolt can also take over the function of the floating caliper guide on the holder 2 . In such a case, an additional bolt guide already described above could be dispensed with. It is advisable to provide not only one bolt with stop surface 25 on each holder arm 6 , 16 but also to provide several bolts.
Claims (9)
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