DE102015006461A1

DE102015006461A1 - caliper

Info

Publication number: DE102015006461A1
Application number: DE102015006461.4A
Authority: DE
Inventors: Karl Häsler; Oliver Stump; Ronaldo Fernandes Nunes; Ralph Michalski
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-02-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremssattel (2) einer Bremsscheibe (1), wobei der Bremssattel (2) zwei in einem Sattel (4) aufgenommene, in einer Querrichtung (9) verstellbare Bremsbeläge (5, 6) aufweist, die einander zugewandte Reibflächen (10, 11) aufweisen. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass die Reibflächen (10, 11) in einer Queransicht des Bremssattels (2) zueinander versetzt angeordnet sind.The present invention relates to a brake caliper (2) of a brake disk (1), wherein the brake caliper (2) has two brake linings (5, 6) which are accommodated in a saddle (4) and adjustable in a transverse direction (9). 10, 11). Essential to the invention here is that the friction surfaces (10, 11) are arranged offset from one another in a transverse view of the brake caliper (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremssattel einer Scheibenbremse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a caliper of a disc brake according to the preamble of claim 1.

Ein Bremssattel ist Bestandteil einer Scheibenbremse, die zum Bremsen eines Fahrzeugs zum Einsatz kommt. Ein solcher Bremssattel weist üblicherweise einen Sattel mit einem Sattelschacht auf, in dem zumindest zwei Bremsbeläge angeordnet sind, die sich in einer Querrichtung gegenüberliegen. Die Verbindung des Bremssattels mit einem zugehörigen Fahrzeug, insbesondere mit einem Achsschenkel des Fahrzeugs, erfolgt gewöhnlich über zumindest einen am Sattel vorgesehenen Verbindungsabschnitt. Zum Bremsen werden die Bremsbeläge in Querrichtung verschoben, insbesondere aufeinander zu bewegt. Die Verschiebung der Bremsbeläge erfolgt gewöhnlich über Kolben, welche zumindest einen der Bremsbeläge verschieben. Vorstellbar ist es auch, beide Bremsbeläge jeweils mittels zumindest eines solchen Kolbens zu verschieben. Zwischen den Bremsbelägen ist ein Reibring der Scheibenbremse angeordnet, der drehfest mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden ist. Während der Fahrt rotiert der Reibring somit in einer Rotationsrichtung. Durch das Verstellen der Bremsbeläge kommt es zu einem Zusammenwirken der Bremsbeläge mit dem Reibring derart, dass dem Reibring zugewandte Reibflächen des jeweiligen Bremsbelags gegen den Reibring gedrückt werden. Hierdurch kommt es zu einem Bremsvorgang des Reibrings und somit des Rads und des zugehörigen Fahrzeugs.A caliper is part of a disc brake that is used to brake a vehicle. Such a caliper usually has a saddle with a saddle shaft, in which at least two brake pads are arranged, which lie opposite each other in a transverse direction. The connection of the brake caliper with an associated vehicle, in particular with a steering knuckle of the vehicle, usually takes place via at least one connecting section provided on the caliper. For braking, the brake pads are moved in the transverse direction, in particular moved toward each other. The displacement of the brake pads usually takes place via pistons which displace at least one of the brake pads. It is also conceivable to move both brake pads by means of at least one such piston. Between the brake pads, a friction ring of the disc brake is arranged, which is rotatably connected to a wheel of the vehicle. During the ride, the friction ring thus rotates in a direction of rotation. By adjusting the brake pads, there is an interaction of the brake pads with the friction ring such that the friction ring facing friction surfaces of the respective brake pad are pressed against the friction ring. This results in a braking operation of the friction ring and thus of the wheel and the associated vehicle.

Problematisch bei derartigen Scheibenbremsen, insbesondere Bremssätteln ist, dass es beim Bremsvorgang zu Vibrationen bzw. Schwingungen der Bestandteile der Scheibenbremse und/oder des zugehörigen Fahrzeugs kommen kann. Diese Schwingungen können zu einer Geräuschentwicklung führen, die insbesondere als sogenanntes Bremsenquietschen wahrgenommen wird.The problem with such disc brakes, in particular brake calipers, is that vibrations or vibrations of the components of the disc brake and / or the associated vehicle can occur during the braking process. These vibrations can lead to a noise, which is perceived in particular as so-called brake squeal.

Zur Reduzierung der Resonanzvibrationen, insbesondere des Bremsenquietschens, ist es prinzipiell vorstellbar, zusätzliche Massen an der Scheibenbremse, insbesondere am Bremssattel, anzubringen. Derartige Massen führen dabei insbesondere zu einer Verschiebung der Schwingungsfrequenzen, insbesondere Eigenfrequenzen, der Bestandteile der Scheibenbremse bzw. des Bremssattels.To reduce the resonance vibrations, in particular the brake squeal, it is in principle conceivable to attach additional masses to the disc brake, in particular on the brake caliper. In particular, such masses lead to a shift in the oscillation frequencies, in particular natural frequencies, of the components of the disc brake or of the brake caliper.

Nachteilig hierbei ist, dass das Anbringen derartiger Massen bei der Herstellung und/oder Montage der Scheibenbremse, insbesondere des Bremssattels, einen erheblichen Mehraufwand zur Folge hat. Außerdem sind zusätzliche Massen in der Fahrzeugbremse allgemein zu vermeiden, um den Verbrauch und die Fahrdynamik des Fahrzeuges nicht negativ zu beeinflussen. Zudem bieten derartige Massen nur begrenzte Möglichkeiten zur Reduzierung von schwingungsbedingten Geräuschentwicklungen.The disadvantage here is that the attachment of such masses in the production and / or assembly of the disc brake, in particular of the caliper, a considerable additional expense result. In addition, additional masses in the vehicle brake are generally to avoid in order not to adversely affect the consumption and driving dynamics of the vehicle. In addition, such masses offer only limited possibilities for reducing vibration-induced noise developments.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Bremssattel der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein verbessertes Geräuschverhalten auszeichnet.The present invention therefore deals with the problem of providing for a brake caliper of the type mentioned an improved or at least alternative embodiment, which is characterized in particular by an improved noise behavior.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Bremssattel einer Scheibenbremse mit einer hinsichtlich der Bremsscheiben vorgegebenen, beabsichtigten Asymmetrie auszubilden. Der erfindungsgemäße Bremssattel weist also im Gegensatz zu herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Bremssätteln, die symmetrisch aufgebaut sind, eine solche vorgegebene und/oder definierte Asymmetrie auf. Die Asymmetrie wird hierbei durch die asymmetrische Anordnung gleicher Bestandteile, insbesondere asymmetrisch angeordneter Bestandteile des Bremssattels erzielt. Durch die asymmetrische Ausgestaltung des Bremssattels ist eine vielfältige und/oder weitreichende Einflussnahme auf beim Bremsvorgang auftretende Schwingungen bzw. Schwingungsverhalten, insbesondere Eigenfrequenzen, der Bestandteile des Bremssattels und/oder der Scheibenbremse und/oder eines zugehörigen Fahrzeugs möglich. In der Folge dessen, lassen sich hierdurch aufgrund solcher Schwingungen auftretende Geräuschentwicklungen zumindest reduzieren.The present invention is based on the general idea to form a brake caliper of a disc brake with an intended asymmetry with respect to the brake discs. The brake caliper according to the invention thus has such a predetermined and / or defined asymmetry, in contrast to conventional, known from the prior art brake calipers, which are symmetrical. The asymmetry is achieved here by the asymmetrical arrangement of the same components, in particular asymmetrically arranged components of the caliper. Due to the asymmetrical design of the brake caliper a diverse and / or far-reaching influence on the vibrations occurring during the braking process or vibration behavior, in particular natural frequencies, the components of the caliper and / or the disc brake and / or an associated vehicle is possible. As a result, can be due to such vibrations occurring noise developments at least reduce.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend wird eine solche Asymmetrie durch eine zueinander versetzte Anordnung von Bremsbelägen des Bremssattels erreicht. Dabei weist der Bremssattel zwei solche Bremsbeläge auf, die in einer Querrichtung bestandet zueinander angeordnet sind und zum Zusammenwirken mit einem Reibring der Scheibenbremse in der Querrichtung verstellbar sind. Die Bremsbeläge sind dabei im Bremssattel aufgenommen. Der jeweilige Bremsbelag weist eine Reibfläche auf, die dem Reibring zugewandt ist und die beim Bremsvorgang mit dem Reibring zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Reibflächen der Bremsbeläge in einer Queransicht des Bremssattels zueinander versetzt angeordnet sind. Die Queransicht des Bremssattels ist dabei diejenige Ansicht quer zur Fahrtrichtung. Hierdurch kommt es beim Bremsvorgang zu einer versetzten und/oder ungleichmäßigen Kraftübertragung der Bremsbeläge auf den Reibring. Somit wird eine Asymmetrie geschaffen, mit der Einfluss auf besagte Schwingungen und darüber auf die damit einhergehenden entsprechenden Geräuschentwicklungen und/oder Schäden genommen werden kann, um diese zu reduzieren.According to the idea of the invention, such an asymmetry is achieved by an offset arrangement of brake linings of the brake caliper. In this case, the caliper has two such brake pads, which are arranged in a transverse direction to each other and are adjustable for cooperation with a friction ring of the disc brake in the transverse direction. The brake pads are included in the caliper. The respective brake pad has a friction surface, which faces the friction ring and which cooperates with the friction ring during the braking operation. According to the invention it is provided that the friction surfaces of the brake pads are arranged offset from each other in a transverse view of the caliper. The transverse view of the caliper is that view transverse to the direction of travel. This results in the braking process to a staggered and / or non-uniform force transmission of the brake pads on the friction ring. Thus, an asymmetry is created with the influence on said vibrations and on the associated corresponding noise developments and / or damage can be taken to reduce these.

Der Sattel kann beliebig ausgebildet sein. Vorstellbar ist es beispielsweise, den Sattel aus zwei oder mehreren Sattelteilen zusammenzusetzen, die miteinander verbunden sind. Zu denken ist auch an einen solchen Sattel, der in Monoblockbauweise hergestellt ist.The saddle can be designed as desired. It is conceivable, for example, to assemble the saddle of two or more saddle parts, which are interconnected. It is also possible to think of such a saddle, which is manufactured in monobloc construction.

Gemäß bevorzugter Ausführungsformen gibt es zwischen den Reibflächen der Bremsbeläge einen Überlapp. Das heißt, dass die Reibflächen im Längsschnitt versetzt zueinander angeordnet sind und einander bereichsweise überlappen.According to preferred embodiments, there is an overlap between the friction surfaces of the brake pads. That is, the friction surfaces are arranged offset in longitudinal section to each other and overlap each other in regions.

Vorteilhafte Varianten sehen vor, dass die Reibflächen in einer Rotationsrichtung des Reibrings versetzt zueinander angeordnet sind. Hierdurch wirken die Bremsbeläge in Rotationsrichtung zueinander versetzt mit dem Reibring zusammen. In der Folge werden bestimmte Schwingungen, insbesondere die durch eine symmetrische Anordung verstärkt werden, vermieden oder zumindest reduziert.Advantageous variants provide that the friction surfaces are arranged offset in relation to one another in a direction of rotation of the friction ring. As a result, the brake pads in the direction of rotation offset from each other with the friction ring together. As a result, certain vibrations, in particular those which are amplified by a symmetrical arrangement, are avoided or at least reduced.

Vorstellbar ist es auch, die Reibflächen bzw. die Bremsbeläge in jeder anderen beliebigen Richtung versetzt zueinander anzuordnen. Zu denken ist beispielsweise an Varianten, bei denen die Reibflächen in einer quer zur Querrichtung und eine quer zu einer Längsrichtung, in der sich die Bremsbeläge erstrecken, verlaufenden Höhenrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.It is also conceivable to arrange the friction surfaces or the brake pads in any other arbitrary direction offset from one another. It is conceivable, for example, to variants in which the friction surfaces are offset relative to one another in a height direction extending transversely to the transverse direction and transversely to a longitudinal direction in which the brake linings extend.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

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 is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 eine Draufsicht auf eine Scheibenbremse mit einem Bremssattel, 1 a top view of a disc brake with a caliper,

2 eine Queransicht auf Bremsbeläge des Bremssattels, 2 a transverse view of brake pads of the caliper,

3 die Ansicht aus 2 bei einem anderen Ausführungsbespiel. 3 the view 2 in another embodiment.

Entsprechend 1 weist eine Scheibenbremse 1 einen Bremssattel 2 sowie einen Reibring 3 auf. Der Bremssattel 2 umfasst einen Sattel 4, zwei Bremsbeläge 5, 6 sowie Kolben 7 auf. Die Bremsbeläge 5, 6 sind bezüglich eines zugehörigen Fahrzeugs bzw. des Reibrings 3 innen oder außen angeordnet und werden dementsprechend nachfolgend als innerer Bremsbelag 5 bzw. äußerer Bremsbelag 6 bezeichnet. Die Bremsbeläge 5, 6 erstrecken sich in einer Längsrichtung 8 und sind in einer Querrichtung 9 voneinander beabstandet angeordnet. Der jeweilige Bremsbelag 5, 6 weist eine dem Reibring 3 zugewandte Reibfläche 10, 11 auf, wobei die Reibfläche 10 des inneren Bremsbelags 5 nachfolgend als innere Reibfläche 10 und die Reibfläche 11 des äußeren Bremsbelags 6 nachfolgend als äußere Reibfläche 11 bezeichnet wird. Die Bremsbeläge 5, 6 sind in einem Sattelschacht 12 des Sattels 4 angeordnet und im Sattel 4 aufgenommen. Der jeweilige Bremsbelag 5, 6 ist über die zugehörigen Kolben 7 in Querrichtung 9 verstellbar, derart, dass die Reibflächen 10, 11 der Bremsbeläge 5, 6 in Querrichtung 9 aufeinander zu bewegt werden können, um einen Bremsvorgang zu starten. Zum Bremsen treffen dabei die Reibflächen 10, 11 auf den Reibring 3, so dass es zwischen dem Reibring 3 und den Bremsbelägen 5, 6 zu einer Reibung kommt, die eine Rotation des Reibrings 3 in einer Rotationsrichtung 13 (vgl. 2 und 3) abbremst.Corresponding 1 has a disc brake 1 a caliper 2 as well as a friction ring 3 on. The caliper 2 includes a saddle 4 , two brake pads 5 . 6 as well as pistons 7 on. The brake pads 5 . 6 are with respect to an associated vehicle or the friction ring 3 arranged inside or outside and are accordingly below as an inner brake pad 5 or outer brake pad 6 designated. The brake pads 5 . 6 extend in a longitudinal direction 8th and are in a transverse direction 9 spaced apart. The respective brake pad 5 . 6 has a friction ring 3 facing friction surface 10 . 11 on, with the friction surface 10 of the inner brake pad 5 subsequently as inner friction surface 10 and the friction surface 11 the outer brake pad 6 subsequently as an outer friction surface 11 referred to as. The brake pads 5 . 6 are in a saddle shaft 12 of the saddle 4 arranged and in the saddle 4 added. The respective brake pad 5 . 6 is about the associated piston 7 in the transverse direction 9 adjustable, such that the friction surfaces 10 . 11 the brake pads 5 . 6 in the transverse direction 9 can be moved towards each other to start a braking operation. For braking, the friction surfaces meet 10 . 11 on the friction ring 3 so it is between the friction ring 3 and the brake pads 5 . 6 comes to a friction, which is a rotation of the friction ring 3 in a direction of rotation 13 (see. 2 and 3 ) decelerates.

Hierbei sind die Reibflächen 10, 11 der Bremsbeläge 5, 6 in Längsrichtung 8 zueinander versetzt angeordnet. Hierdurch kommt es beim Bremsen zu unterschiedlichen, in Längsrichtung 8 versetzten Kraftübertragungsflächen zwischen den Bremsbelägen 5, 6 und der Reibscheibe 3. Hierdurch können Schwingungen der Scheibenbremse 1, insbesondere des Reibrings 3, reduziert werden.Here are the friction surfaces 10 . 11 the brake pads 5 . 6 longitudinal 8th arranged offset from one another. This results in different braking when braking, in the longitudinal direction 8th offset power transmission surfaces between the brake pads 5 . 6 and the friction disc 3 , This can cause vibrations of the disc brake 1 , in particular the friction ring 3 to be reduced.

2 zeigt eine Queransicht auf die Bremsbeläge 5, 6 des Bremssattels 2 bei einem anderen Ausführungsbeispiel, wobei lediglich die Reibflächen 10, 11 zu sehen sind. Hierbei sind die Reibflächen 10, 11 in der Rotationsrichtung 13 des Reibrings 3 zueinander versetzt angeordnet. Es ist ferner zu erkennen, dass sich die Reibflächen 10, 11 in der gezeigten Queransicht in einem Überlappbereich 14 überlappen, der schraffiert dargestellt ist. 2 shows a transverse view of the brake pads 5 . 6 the caliper 2 in another embodiment, wherein only the friction surfaces 10 . 11 you can see. Here are the friction surfaces 10 . 11 in the direction of rotation 13 the friction ring 3 arranged offset from one another. It can also be seen that the friction surfaces 10 . 11 in the cross-sectional view shown in an overlap area 14 overlap, which is hatched.

3 zeigt die Ansicht aus 2 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dabei ist zu erkennen, dass die Reibflächen 10, 11 zusätzlich zur in Rotationsrichtung 13 versetzten Anordnung auch in einer quer zur Längsrichtung 8 und quer zur Querrichtung 9 verlaufenden Höhenrichtung 15 versetzt angeordnet sind, wobei sich die Reibflächen 10, 11 auch in diesem Ausführungsbeispiel im Überlappbereich 14 überlappen. 3 shows the view 2 in a further embodiment. It can be seen that the friction surfaces 10 . 11 in addition to in the direction of rotation 13 staggered arrangement also in a direction transverse to the longitudinal direction 8th and transverse to the transverse direction 9 extending height direction 15 are arranged offset, wherein the friction surfaces 10 . 11 also in this embodiment in the overlap area 14 overlap.

Claims

Caliper ( 2 ) a disc brake ( 1 ), - with two brake pads ( 5 . 6 ), which are in a transverse direction ( 9 ) are spaced apart from each other, - with a saddle ( 4 ), the brake pads ( 5 . 6 ), - wherein the brake pads ( 5 . 6 ) for interaction with a friction ring ( 3 ) the disc brake ( 1 ) in the transverse direction ( 9 ) are adjustable, - wherein the respective brake pad ( 5 . 6 ) a friction surface ( 10 . 11 ) for cooperation with the friction ring ( 3 ), wherein the friction surfaces ( 10 . 11 ) in a transverse view of the caliper ( 2 ) are arranged offset from each other.

Brake caliper according to claim 1, characterized in that the friction surfaces ( 10 . 11 ) overlap each other in cross-section.

Brake caliper according to claim 1 or 2, characterized in that the friction surfaces ( 10 . 11 ) in a direction of rotation ( 13 ) of the friction ring ( 3 ) are arranged offset.

Brake caliper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the brake linings ( 5 . 6 ) in a direction transverse to the transverse direction ( 9 ) extending longitudinal direction ( 8th ), wherein the friction surfaces ( 10 . 11 ) in a direction transverse to the transverse direction ( 9 ) and transversely to the longitudinal direction ( 8th ) extending height direction ( 15 ) are arranged offset.