DE102009015394A1

DE102009015394A1 - Asymmetrical brake piston system for use in motor vehicle, has brake disk arranged between brake shoes and rotatable around axis, where brake shoes are attached to brake disk by brake piston that is positioned asymmetrically at disk

Info

Publication number: DE102009015394A1
Application number: DE200910015394
Authority: DE
Inventors: Guenther K Beilner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2010-09-23
Also published as: DE202010003354U1

Abstract

The system has a brake caliper fastened to a supporting structure and comprising a shaft (5) that is arranged in brake shoes (3). A brake disk (4) is arranged between the brake shoes and rotatable around a rotational axis relative to the supporting structure. The brake shoes are attached to the brake disk by a brake piston (1) that is positioned asymmetrically at the brake disk. The piston has a shaft guide that is arranged in the brake caliper, and brake linings are positioned in the shaft, where the linings comprise a pressure plate (11).

Description

1. Bezeichnung der Erfindung1. Name of the invention

Asymmetrisches Bremskolbensystem der X-Varianteasymmetrical Brake piston system of the X-variant

2. Beschreibung der Erfindung2. Description of the invention

Das „Asymmetrische Bremskolbensystem der X-Variante” ist eine effizientere und geräuschärmere Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug.The "Asymmetric Brake piston system of the X-variant "is a more efficient and quieter brake system for a Motor vehicle.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken ein besseres Gesamtverhalten der Bremsanlage zu erzielen. Durch das Anordnen asymmetrisch positionierter Bremskolben wird das negative Verhalten (Rubbeln) an der Bremsanlage (Bremsschimmi) auf ein Minimum reduziert. Dadurch werden folgende positive Effekte erzielt: das gleichmäßigere Belagverhalten zur Bremsscheibe, eine bessere thermische Entwicklung welche einen besseren Reibwert vom Belag zur Bremsscheibe zur Folge hat, sowie bessere Dosierbarkeit und besseres Ansprechverhalten.The Invention is based on the general idea a better overall behavior to achieve the brake system. By arranging asymmetrically positioned Brake piston is the negative behavior (rubbing) on the brake system (Bremsschimmi) reduced to a minimum. This will have the following positive effects achieved: the more even coating behavior to the brake disc, a better thermal development which one better friction coefficient of the lining to the brake disc has the consequence, as well better dosing and better response.

Die asymmetrische Anordnung (hier in Zeichnung, 2 vereinfacht dargestellt), welche selbstverständlich bei allen Bauvarianten abzuleiten ist, kompensiert weitgehend die Unruhe in der Bremszange/-anlage. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.The asymmetric arrangement (shown here in a simplified form in FIG. 2), which of course derive from all construction variants, largely compensated Unrest in the brake caliper / system. Preferred embodiments of the The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained.

Vergleich zwischen herkömmlichen Bremszangenvarianten und dem „Asymmetrischen Bremskolbensystem der X-Variante”:
Eine Bremsanlage an einem Kraftfahrzeug weißt in der Regel einen an einer Tragstruktur befestigten Faust- (1), Fest- (2), Schwimmsattel (Schwimmrahmenbremse) und/oder weitere Varianten der bekannten Art, auf (Zeichnung 1, z. B. 1 + 2). Des Weiteren werden zwei oder mehrere Bremsbacken angeordnet, welche zwi schen sich eine, um eine Drehachse relativ zur Tragstruktur drehbare Bremsscheibe aufnehmen und die jeweils durch wenigstens einen Bremskolben betätigt werden können um die Rotation in einem angemessenen Wert zu reduzieren. Dabei sind die Bremsbacken über einen oder mehreren gemeinsamen Haltebolzen fixiert und jeweils (in der Regel) über zwei in Umfangsrichtung zu jeder Seite der Bremsbacke angeordneten Führungsschächten gehaltert bzw. fixiert.Comparison between conventional brake calliper variants and the "asymmetrical brake piston system of the X variant":
A brake system on a motor vehicle usually has a fist (1), fixed (2), floating caliper (floating frame brake) attached to a supporting structure and / or further variants of the known type (drawing 1, eg. 1 + 2 ). Furthermore, two or more brake shoes are arranged, which inter mediate one to record about a rotational axis relative to the support structure rotatable disc and each of which can be actuated by at least one brake piston to reduce the rotation in an appropriate value. In this case, the brake shoes are fixed via one or more common retaining bolts and held (fixed) in each case (as a rule) via two guide shafts arranged in the circumferential direction on each side of the brake shoe.

Bei herkömmlichen Bremszangen stellt sich bekannter Weise stets bei einem Bremsvorgang eine Vibration wie Rubbelverhalten (Bremsschimmi) und Quietschen der Bremsen in verschiedenen Bereichen ein. Auch die Stützmechanismen sowie Bauvariationen zeigen negatives Eigenverhalten (Schwingungen, unerwünschte Geräuschentwicklungen). Z. B. kann es bei einer montierten Festsattelbremse, bei welcher die auf die Bremsbacken einwirkende Gewichtskraft gegen eine Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe zwischen den Bremsbacken orientiert ist, bei der Betätigung der Festsattel- oder anderen weiteren Bremssattelausführungen der Bremse, zu unangenehmen Bremsschwingungen mit einhergehender Geräuschentwicklung kommen. Bei nicht betätigter Bremse liegen die Bremsbacken jeweils an dem in Schwerkraftrichtung benachbarten Führungsbolzen an, die beim Betätigen der Bremse ebenso Geräusche verursachen können. Bei den bisher bekannten Variationen ist es also kaum möglich, Bremsanlaufgeräusche geräuscharm oder gar vollkommen geräuschfrei zu realisieren. Besonders bei thermischen bzw. thermodynamischen Belastungen, das so genannte Aufschwingen (Bremsschimmi) zu beseitigen oder gar deutlich zu reduzieren, scheint unmöglich. Diese werden weitgehend durch das asymmetrische Anbringen der Bremskolben deutlich reduziert. Bei den herkömmlichen Bremszangenkolben ist es so, dass der einlaufende Bereich (Beispiel Zeichnung 3) der Bremsscheibe in die Bremszange bei einer Mehrkolben-Bremszange mit den kleineren Kolben beginnt und der nachfolgende größer ist oder bei anderen Bremszangenvarianten mit hinterfrästen Kolben den Bremsscheiben-Einlaufbereich (F) bestimmt, da hier ein selbstverstärkendes Verhalten der Bremsanlage erzeugt wird und weniger Unterstützung in den unteren, einlaufenden Bereich notwendig ist. Somit ist die größere Kraft im auslaufenden Bereich der Bremszange anzusiedeln. Hier, im oberen auslaufenden Bereich der Bremsscheibe aus der Bremszange – wie benannt – versuchen die Bremsbeläge V-förmig auseinander zu driften, deshalb werden durch mehr Kolben (unterschiedlich große) sowie Hinter fräsen diese Kräfte dort verstärkt. Hier wirkt nur 2/3 bis maximal ¾ des eigentlichen Bremskolbens auf den oberen Teil des Belages. Die Druckfläche der Bremsflüssigkeit des Bremskolbens ist also zur Fläche die tatsächlich am Bremsbelag anliegt, eine andere. Eben um diesen abgefrästen Bereich. Die Schwingungen, welche durch das Pulsieren mit hervorgerufen werden, mit ausgelöst durch die nie plane Bremsscheibe, der gefederten und ungefederten Teile im Radbereich (die Schwingungen aufnehmen und weiterleiten) haben jetzt die Möglichkeit sich bis zu dem Kolben fortzupflanzen der nicht genügend stabilisierend wirkt. Eben z. B. um diesen abgefrästen Bereich dieses Kolbens oder des kleineren Bremszangenkolbens, der horizontal (im rechten Winkel) gerade zur Bremsscheibe wirkt oder mit kleineren Kolben/Kräften ausgestattet sind und kippt. Die Möglichkeit über diesen Hebel ist groß genug, den/die Kolben (der zu starr/fix gelagert/positioniert ist) in Schwingung zu versetzen. Dies wirkt sich grundsätzlich negativ auf das Bremsverhalten aus. Beim Bremsen wird das Pulsieren des Bremskolbens selbst (wegen der wirkenden Kräfte im rechten Winkel zur Bremsscheibe), wie die am Fahrzeug sich stets entwickelten Eigenschwingungen, verstärkt. Diese Schwingungen wirken zusammen verstärkend, d. h. dass sich jetzt aus einer kleineren Schwingung eine größere Schwingung entwickelt, die wiederum das Bremsschimi und weitere negative Eigenschaften hervorruft. Das Kolbenkippen ist durch diese asymmetrische Anordnung entgegen der Bremsscheibe deutlicher stabilisierender, als eben die bekannten Horizontalkolben. Diese seitlich im rechten Winkel wirkende Kraft bei den Standart-Bremszangen ist nicht kontrollierbar, da die direkt zur Bremsscheibe wirkende Kraft, die kleineren Kolben/Kräfte (durch Fräßnut, Bremskolben auflaufseitig) zum Schwingen gebracht werden, und dadurch zum schnelleren Verschleiß führen.In conventional brake calipers, it is known that vibration always occurs during a braking process, such as rubbing behavior (brake vibration) and squealing of the brakes in various areas. The support mechanisms and construction variations show negative intrinsic behavior (vibrations, unwanted noise development). For example, it may come at a mounted fixed caliper brake, wherein the force acting on the brake shoes weight against a main direction of rotation of the brake disc between the brake shoes, when operating the Festsattel- or other brake caliper types of the brake, to unpleasant brake vibrations with concomitant noise. When the brake is not actuated, the brake shoes are in each case in contact with the guide pins adjacent in the direction of the force of gravity, which can also cause noises when the brake is actuated. In the previously known variations, it is therefore hardly possible to realize low-noise brake start-up noise or even completely noise-free. Especially with thermal or thermodynamic loads, the so-called swinging (Bremsschimmi) to eliminate or even significantly reduce seems impossible. These are largely reduced significantly by the asymmetric attachment of the brake piston. In the conventional brake caliper pistons, it is such that the incoming area (example drawing 3) of the brake disc in the brake caliper starts at a multi-piston caliper with the smaller piston and the subsequent larger or other brake caliper variants with back-milled piston the brake disc inlet area (F ), since a self-reinforcing behavior of the brake system is generated here and less support in the lower, incoming range is necessary. Thus, the greater force to settle in the expiring area of the brake caliper. Here, in the upper expiring area of the brake disc from the brake caliper - as named - try the brake pads V-shaped apart to drift, so are strengthened by more pistons (different sizes) and rear milling these forces there. Here only 2/3 to a maximum of ¾ of the actual brake piston acts on the upper part of the lining. The pressure surface of the brake fluid of the brake piston is thus another to the surface which is actually applied to the brake pad. Just around this milled area. The vibrations, which are caused by the pulsation, triggered by the never-plane disc, the sprung and unsprung parts in the wheel (record the vibrations and forward) now have the opportunity to propagate up to the piston which does not stabilize sufficient. Eben z. B. around this milled area of this piston or the smaller caliper piston, which acts horizontally (at right angles) straight to the brake disc or are equipped with smaller piston / forces and tilts. The possibility of this lever is large enough to vibrate the piston (which is too rigid / fix stored / positioned) in vibration. This basically has a negative effect on the braking behavior. When braking, the pulsation of the brake piston itself (due to the forces acting at right angles to the brake disc), as the self-developed vibrations on the vehicle, reinforced. These vibrations act together to reinforce, ie, that a smaller vibration develops a larger vibration, which in turn causes the Bremsschimi and other negative properties. The piston tilting is clearly stabilized by this asymmetrical arrangement against the brake disc, just as the known horizontal piston. This laterally acting at right angles force in the standard brake calipers is not controllable, since the force acting directly to the brake disc, the smaller piston / forces (by Fräßnut, brake piston on the upstream side) are caused to vibrate, and thereby lead to faster wear.

Um für eine Bremse, der Eingangs genannten Art/Varianten, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein verbessertes Eigenschwingverhalten und reduzierte Geräuschentwicklung sowie bessere Dosierbarkeit und wegfallen des Bremsschimmi auszeichnet, sind verschiedene bauliche Veränderungen wie sie das „Asymmetrische Bremskolbensystem der X-Variante” zeigt, erforderlich und unerlässlich.Around for one Brake, the type / variants mentioned at the outset, to specify an improved embodiment, in particular by an improved natural vibration behavior and reduced noise as well as better meterability and discontinuation of Bremsschimmi distinguished, are different structural changes as the "Asymmetric Brake piston system of the X variant "shows, required and essential.

Diese oben genannten Probleme werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand (Asymmetrisches Bremskolbensystem der X-Variante), des unabhängigen An spruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der ab- und anhängigen Ansprüche. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.These The above problems are inventively by the subject (Asymmetric Brake piston system of the X variant), the independent claim solved. advantageous embodiments are the subject of the pending and pending Claims. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawing and from the associated description of the figures the drawings.

Das „Asymmetrische Bremskolbensystem der X-Variante” ist von außen von einer herkömmlichen Bremszange kaum zu unterscheiden. Der wesentliche erfinderische Teil verbirgt sich im Inneren des (neu definierten, konstruierten) Bremssattels. Bei dieser Variante ist/sind, der/die Kolben (Zeichnung 2, 3 (1)) asymmetrisch zur Bremsscheibe positioniert eingebaut oder der Schwimmrahmen/Führungsschiene (Zeichnung 4, 6) entsprechend der Asymmetrie verändert.The "Asymmetrical brake piston system of the X variant" is hardly distinguishable from the outside of a conventional brake calliper. The essential inventive part is hidden inside the (newly defined, constructed) caliper. In this variant is / are, the / the piston (drawing 2, 3 ( 1 )) positioned asymmetrically to the brake disc or the floating frame / guide rail (drawing 4, FIG. 6 ) changed according to the asymmetry.

Die Lage des Kolbens (Zeichnung 2, 3 – stark vereinfachte, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Festsattelbremse), bestimmt sich aus dem Radius der Bremsscheibe/R-dynamisch, der Position der Bremszange und der jeweiligen Achskonstruktion, Geometrie, Achskörperbewegung usw. (Zeichnung 3, 4 Winkelbeispiel) um somit eine Harmonie zwischen Bremsscheibe und Bremskolben und damit zum Fahrzeug herzustellen. Die Neigung des Kolbens zur Scheibe wirkt optisch gesehen entgegensetzt der Drehrichtung (Zeichnung 2, 3). Der Bremszangenkolben (1) wird so positioniert, dass er entgegen der Drehrichtung (8) der Bremsscheibe (4) und nach außen geneigt, seine größtmöglichste Stützkraft (Wirkungsgrad) wie Dämpfungskraft erhält. Der Bremskolben kann aber auch mit der Bremsscheibe (in Drehrichtung (8) Zeichnung 4, 7) positioniert werden. Hier wirkt die Selbstverstärkung, also das Einsaugverhaltens der Bremsscheibe am Belag selbst unterstützend zum Kolben. Es sind geringere Kolbenkräfte zum Anlegen und Positionieren erforderlich. Dies ist ebenfalls eine vorteilhafte Variante, die Fahrzeug/Radachsen bezogen eingesetzt werden kann.The position of the piston (drawing 2, 3 - greatly simplified, partially sectioned side view of a fixed caliper brake), determined from the radius of the brake disc / R-dynamic, the position of the brake caliper and the respective axle construction, geometry, axle body movement, etc. (Drawing 3, 4 Angle example) in order to create a harmony between brake disc and brake piston and thus the vehicle. The inclination of the piston to the disc visually opposes the direction of rotation (drawing 2, 3 ). The brake caliper piston ( 1 ) is positioned so that it is opposite to the direction of rotation ( 8th ) of the brake disc ( 4 ) and tilted outwards, its maximum support force (efficiency) as damping force receives. The brake piston can also with the brake disc (in the direction of rotation ( 8th ) Drawing 4, 7 ). Here, the self-reinforcement, so the Einsaugverhaltens the brake disc on the lining itself supports the piston. Lower piston forces are required for application and positioning. This is also an advantageous variant, the vehicle / wheel axles can be used related.

Um Material zu beruhigen ist es notwendig, entgegen eines sich drehenden Radius/Masse asymmetrisch zu wirken, damit sich beide Kräfte stabilisieren und beruhigen können. Bei einer geradlinigen Kolbenführung horizontal zur Bremsscheibe ist dies nicht in vollem Umfang möglich. Durch das „Asymmetrische Bremskolbensystem der X-Variante” wird eine größere Stützwirkung erzielt (Kippen des Kolbens nicht möglich) und es sind deutlich geringere Druckkräfte notwendig, um den gleichen Bremseffekt zu erzielen. Auch sind die Kräfte die auf den Bremskolben wirken ausgeglichen/in Balance und gleichmäßig. Dadurch ist es ebenfalls möglich, eine kleinere Bauvariante der Bremszange bei gleichen Leistungsergebnissen herzustellen. Unter anderem wird durch dieses „Asymmetrische Bremskolbensystem der X-Variante” die Lebensdauer der Bremszange erhöht (vibrations-/verschleißarm). Durch die schräg gestellten Kolben (Zeichnung 2), die proportional zur Drehrichtung wie zum Radius der Bremsscheibe (4) positioniert sind, haben diese eine größere Stützfläche (Stützwirkung/Dämpfung/Beruhigung), erzeugt durch die Kolbenbohrung/Bremskolben (10). Durch die Schrägstellung der Kolben entsteht eine minimale Verschiebung auf der Druckplatte (11) des Bremsbelages, dies wirkt zusätzlich beruhigend auf den Bremsvorgang. D. h., dass durch die Schrägstellung des Kolbens eine großflächige Dämpfungswirkung (belagseitig) entsteht. Dies wird durch die höheren Stützkräfte (Kolbenquerschnitt) und der Bremsflüssigkeit an der Kolbenrückfläche/Druckbereich erreicht.To soothe material, it is necessary to act asymmetrically against a rotating radius / mass so that both forces can stabilize and settle. In a rectilinear piston guide horizontally to the brake disc, this is not possible in full. The "asymmetrical brake piston system of the X-variant" achieves a greater support effect (tilting of the piston is not possible) and significantly lower pressure forces are necessary to achieve the same braking effect. Also, the forces acting on the brake piston are balanced / balanced and even. This also makes it possible to produce a smaller construction variant of the brake caliper with the same performance results. Among other things, this "asymmetric brake piston system of the X variant" increases the service life of the brake calliper (vibration / wear). Due to the inclined piston (drawing 2), which is proportional to the direction of rotation as well as the radius of the brake disc ( 4 ), they have a larger support surface (support action / damping / calming), generated by the piston bore / brake piston ( 10 ). Due to the inclination of the piston creates a minimal shift on the pressure plate ( 11 ) of the brake pad, this also has a calming effect on the braking process. D. h., That by the inclination of the piston, a large-scale damping effect (coating side) is formed. This is achieved by the higher support forces (piston cross-section) and the brake fluid at the piston rear surface / pressure range.

Die Kolbenbohrungen (10) in der Bremszange werden also entgegen der Drehrichtung der Bremsscheibe und proportional zur Nabenmitte ausgerichtet, so dass sich alles um einen Punkt bezieht, der in verschiedensten Winkelanordnungen (Zeichnung 2, 12 u. Zeichnung 3, 4) positioniert werden kann, sowie auch die Druckfläche des Bremskolbens (Zeichnung 2, 9, Winkel). Die Position der Bremszange (7), Kolben sowie Druckflächen zum Belag sind co-axial und können in verschiedensten Winkelvarianten gegenüber den bereits bekannten herkömmlichen Bremszangenausführungen (wie z. B. in Zeichnung 3) variieren.The piston bores ( 10 ) in the brake calliper are thus aligned counter to the direction of rotation of the brake disc and proportional to the hub center, so that everything relates to a point in a variety of angular arrangements (drawing 2, 12 and drawing 3, 4 ) can be positioned, as well as the pressure surface of the brake piston (drawing 2, 9, angle). The position of the brake caliper ( 7 ), Piston and pressure surfaces to the lining are coaxial and can vary in various angle variants compared to the already known conventional brake caliper designs (such as in drawing 3).

Wie in Zeichnung 2 dargestellt, ist – entgegen der herkömmlichen Variante (Zeichnung 1, 1 und 2) – der Schiebekolben (Zeichnung 2, 3 Bremszangenkolben 1/2) asymmetrisch zur Bremsscheibe (4) angeordnet. Dieser Winkel wird beschrieben durch den Radius der Bremsscheibe (auch der Achsgeometrie, Kräfteverhalten und Eigendynamik). Der Kolben hat zur herkömmlichen Bremszange (Zeichnung 1, 1 u. 2 (Bremskolben 1)) eine plan wirkende und/oder (Zeichnung 3, 4 und 5, Bremsbelagdruckplatte 11/1 und 11/2) schräge Fläche an der Aufstandsfläche des Bremskolbens. Dieser schräge Verlauf findet sich auch bei der Variante (z. B. Zeichnung 3, 5, Belag 3/14-2) am Bremsbelag selbst. Im Druckkammerbereich (2) wo die Bremsflüssigkeit auf den Kolben (1) drückt, sowie der Kolbenauflagebereich (Zeichnung 3, 5 13) selbst, der auf einen speziellen oder herkömmli chen (z. B. Zeichnung 3, 4, 11/1) Druckplattenbelag entgegen der Bremsscheibe wirkt. Dieser kann schräg oder gerade verlaufen.As shown in drawing 2, is - contrary to the conventional variant (drawing 1, 1 and 2 ) - the sliding piston (drawing 2, 3 Caliper piston 1.2 ) asymmetrically to the brake disc ( 4 ) arranged. This angle is described by the radius of the brake disc (including the axle geometry, force behavior and momentum). The piston has to conventional brake caliper (drawing 1, 1 u. 2 (Brake pistons 1 )) a plan-acting and / or (drawing 3, 4 and 5 , Brake pad pressure plate 1.11 and 2.11 ) inclined surface on the footprint of the brake piston. This oblique course can also be found in the variant (eg, drawing 3, 5 , Covering 3 / 14-2 ) on the brake pad itself. In the pressure chamber area ( 2 ) where the brake fluid on the piston ( 1 ) as well as the piston contact area (drawing 3, 5 13 ) itself, which is based on a special or conventional method (eg, drawing 3, 4 . 1.11 ) Pressure plate lining acts against the brake disc. This can be oblique or straight.

Der Bremsbelag (3/14) selbst bleibt bei herkömmlichem Bremsbelagführungsschacht unverändert. Stattdessen verändert sich die Druckplatte (Zeichnung 3, 4, 11/1) auf die der Belag angebracht ist nur unwesentlich, wenn die Aufstandfläche des Bremskolbens (Zeichnung 3, 4, 1/4) plan gewählt wird. Der obere Bereich und der untere Bereich der Druckplatte wirken gemeinsam asymmetrisch entgegen dem Bremskolben, damit genau hier in diesem Bereich eine Beruhigung stattfinden kann und somit ausgleichend wirkt. D. h. der Bremsbelag wird nach wie vor von der Bremsscheibe in den einlaufenden Bereich angesaugt und in dem auslaufenden Bereich des Belages wirkt der Kolben jetzt gleichmäßig. Es ist kein Kippen mehr möglich. Es bleibt kein Spalt, der ein Hebeln (Rubbeln oder Bremsschimmi) hervorrufen könnte und die Bremskolben wirken dämpfend/ausgleichend. Hier wirkt die asymmetrische Anordnung stabilisierend. Durch die unterschiedliche Plattenstärke erzielt man einen weiteren positiven Effekt: bei der in Zeichnung 3, 4, 11/1 dargestellten Bremsbelagdruckplatte wird jetzt im unteren einlaufenden sowie im oberen auslaufenden Bereich thermisch relativ schnell und gleichmäßig entfaltet. Der obere Bereich, der jetzt wesentlich weniger Material besitzt, (weil die Belagseite versucht, eben von der Scheibe weg zu kommen, weniger aufheizt) wird durch diese dünnere Plattenwandung am Bremsbelag die Temperatur schneller weitergeleitet und dadurch der Reibwert (durch exaktes Anlegen) verbessert. Dies hat zur Folge, dass sich eine positivere Leistungsentfaltung des Bremsbelages/Reibwertes auf die Bremsscheibe auswirkt. Bei Zeichnung 2, 3 zeigt sich die weitere Option, nicht den Belag, sondern den Kolben der Bremszange selbst schräg verlaufen zu lassen, um eine weitere Möglichkeit der Herstellung zu eröffnen. Hier wird, wie in Zeichnung 2, 3, Winkel 16 der Kolbenquerschnitt (17) zeigt, die Auflagefläche deutlich durch die Positionsänderung des „Asymmetrischen Bremskolbensystems der X-Variante” vergrößert. Hier entsteht eine noch größere Auflagefläche trotz kleinerer Kolbenbohrung/Kolben (Schrägschnitt), die auf den Bremsbelag (Druckplatte 11) wirken kann. Diese entsteht schlichtweg dadurch, dass der Kolben nicht mehr horizontal zum Bremsbelag sondern in einer gewollten, schrägen Position zum Belag geführt und ausgerichtet (angefertigt) wird. Siehe z. B. Zeichnung 2, schräger Winkel 16, Verlauf des Schnittes zum Kolbendurchmesser. Dadurch ist das Brems verhalten/Belag noch besser zu beruhigen und bei Bedarf eine größere oder kleinere Belagfläche einsetzbar (größere oder kleinere Fahrzeuge der gleichen Baugruppe).The brake pad ( 3/14 ) itself remains unchanged in conventional brake lining guide shaft. Instead, the pressure plate changes (drawing 3, 4 . 1.11 ) to which the lining is attached only insignificantly, if the footprint of the brake piston (drawing 3, 4 . 1.4 ) plan is chosen. The upper area and the lower area of the pressure plate act together asymmetrically against the brake piston, so that just here in this area, a calming can take place and thus acts balancing. Ie. The brake pad is still sucked by the brake disc in the incoming area and in the outgoing area of the lining, the piston now acts evenly. It is no longer possible to tilt. There is no gap that could cause a lever (rubbing or Bremsschimmi) and the brake piston act damping / balancing. Here, the asymmetrical arrangement acts stabilizing. Due to the different plate thickness one achieves a further positive effect: in the drawing 3, 4 . 1.11 shown brake lining pressure plate is now relatively quickly and uniformly unfolded thermally in the lower incoming and in the upper outlet area. The upper area, which now has much less material, (because the lining side tries to get away from the disc, less heated) is passed through this thinner plate wall on the brake pad, the temperature faster and thereby improves the coefficient of friction (by exact application). This has the consequence that a more positive power development of the brake pad / coefficient of friction affects the brake disc. In drawing 2, 3 shows the further option not to let the lining, but the piston of the brake caliper itself oblique, to open up another way of manufacturing. Here, as in drawing 2, 3 , Angle 16 the piston cross section ( 17 ), the bearing surface significantly increased by the change in position of the "Asymmetrical brake piston system of the X variant". This results in an even larger bearing surface despite smaller piston bore / piston (oblique cut), on the brake pad (pressure plate 11 ) can act. This arises simply by the fact that the piston is no longer guided horizontally to the brake pad but in a desired, oblique position to the covering and aligned (made). See, for example, B. drawing 2, oblique angle 16 , Course of the section to the piston diameter. As a result, the braking behavior / flooring is even better to calm and, if necessary, a larger or smaller surface area used (larger or smaller vehicles of the same assembly).

Auch das Volumen/Fläche des Bremsflüssigbereiches wird größer und wirkt damit zusätzlich ausgleichender und stabilisierender, je nach Variation. Hier ist es frei wählbar, in welcher Position und in welchem Winkel der Kolben in der Zange zur Scheibe angepasst wird. Die Gestaltung ist immer in Abhängigkeit zur Achsgeometrie, d. h. je nach Achskonstruktion wird sich die Bremszange (z. B. Festsattel 7, Schwimmrahmenbremse/Faustsattel 7/1) an einer vom Hersteller gewünschten Position befinden. z. B. in Fahrtrichtung vor oder hinter der Bremsscheibe (4). Bei Schwimmrahmen-/Sattel- usw. Bremszangen (Zeichnung 4, 6), wird der Rahmen (7/1) der Bremszange selbst so angepasst, um den Winkel proportional zur Kolbenseite (Zeichnung 4, 1) so zu beschreiben, dass der gleiche asymmetrische Effekt erzielt wird, den der Kolben oder Hersteller bestimmt. Wie in Zeichnung 3, 4 + 5 dargestellt, ist das „Asymmetrische Bremskolbensystem der X-Variante” noch um eine komplette Führungsschacht-Veränderung (5, zu 5/1) zu erweitern, die allumfassend die Winkelproblematik der herkömmlichen Bremszangen löst.Also, the volume / area of the brake fluid area is larger and thus acts in addition balancing and stabilizing, depending on the variation. Here it is freely selectable in which position and at what angle the piston in the pliers is adapted to the disc. The design is always dependent on the axle geometry, ie, depending on the axle design, the brake caliper (eg fixed caliper 7 , Floating frame brake / Faustsattel 7.1 ) at a position desired by the manufacturer. z. B. in the direction of travel in front of or behind the brake disc ( 4 ). For floating frame / saddle etc. brake calipers (drawing 4, 6 ), the frame ( 7.1 ) of the brake caliper itself is adjusted so as to describe the angle proportional to the piston side (drawing 4, 1) so as to obtain the same asymmetric effect as that determined by the piston or manufacturer. As in drawing 3, 4 + 5 shown, the "asymmetric brake piston system of the X-variant" is still a complete guide shaft change ( 5 , too 1.5 ), which solves the angle problem of conventional brake calipers comprehensively.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Claims

The X-Variant "Asymmetrical Brake Piston System" is designed to improve braking performance and reduce the forces required to decelerate (speed reduction, doss) and decelerate (decelerate) vehicles, particularly for vehicle wheels. "The asymmetrical brake piston system of the X-variant" extends the already known variants: (Drawing 1, 1 + 2 ) Fixed calipers, fist or floating frames Saddles / pliers and combined or supplemented (see drawing 2, 3 + 4 ) with the claims below as its own new brake caliper variant.

The, on a support structure attachable, caliper (drawing 1, 2, 3 + 4 ), which has a shaft ( 5 . 1.5 ), in which two or more brake shoes ( 3 ) are arranged and mounted, which between them a rotatable about an axis of rotation relative to the support structure brake disc ( 4 ) and each by at least one actuator (drawing 2, 3 + 4, piston 1 ) are characterized in that both / several brake shoes ( 3 ) each with one or more calipers ( 1 ) or guide frame ( 7.1 ) in a main direction of rotation ( 8th ) of the brake disc ( 4 ) by one or more on the caliper (drawing 2, 3 + 4) fixed piston ( 1 ) on this brake disc ( 4 ) and reduce / reduce the rotation by the required value. Due to the piston positioning ( 1 ) in the brake caliper ( 7 ) and the lining shaft ( 10 ) the brake lining ( 3 ) held in position and acted upon by forces acting on the brake pad during braking. Also the shaft execution ( 5 ) (Design / position / inclination) where the brake pad is held determines the response and performance of the asymmetric brake calliper.

The respective calipers are characterized by the fact that they have one or more pistons (drawing 2, 3 + 4), the brake pad with straighter (drawing 2, 3/14 ) or inclined running surface (drawing 3, 3 / 14-1 ) with or against the direction of rotation ( 8th (see, for example, drawing 4, 6 and 7 )) on the brake disc ( 4 ) issue. The bearing surface of the brake lining ( 3 ) can by the variant of the brake piston (drawing 2, 3 ) are selected so that the original standard brake pad ( 3 ) can remain so. Here, the pressure surface on the brake piston changes ( 1 ) to the brake pad ( 3 . 3.1 ), this change is equally positive. The manhole guide ( 10 ) of the brake piston is located with the brake piston ( 1 . 1.1 . 1 . 2 ) in the brake caliper ( 7 . 7.1 ) These brake variants are thus fastened with the necessary brake pads as before at a specially provided attachment to the brake caliper, the vehicle / wheel area / axle. The bearing surfaces of the brake pads ( 3 ) are according to the asymmetric position of the brake piston ( 1 ) either adapted (further variants) or remain unchanged in brake pistons ( 1 ) -Adaptation. The brake lining shafts (drawing 2, 3 and 4) can vary 5 . 1.5 and 5.2 ).

In the variant with modified bearing surface of the brake pad ( 1.11 ) the bearing surfaces ( 11 ) modified so that the necessary scope is established (channeling). The support mechanisms (piston / lining pressure plate / frame / shaft) act the same, but with different construction variants as shown in drawing 2, 3 + 4), depending on the manufacturer requirements. The piston variants ( 1.1 . 1.2 . 3.1 + 1.4 ) run obliquely and or straight and in the pressure chamber area (brake fluid side, drawing 4, 18), as well as angle-varied (asymmetrical), oblique or straight, in order to additionally stabilize / dampen. The pressure plates are adapted to the brake pad shaft so that they can act force neutral. The brake pads ( 3 / 14-1 . 3 / 14-2 . 3 / 14-3 ) are positioned and supported in the wells as already mentioned with pins and known tension / fixations.