DE102017211064A1 - Brake caliper housing for a vehicle - Google Patents

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    • F16D65/84—Features relating to cooling for disc brakes
    • F16D65/847—Features relating to cooling for disc brakes with open cooling system, e.g. cooled by air

Abstract

Bremssattelgehäuse für ein Fahrzeug mit einem Hydraulikanschluss zur Ankopplung einer Bremsflüssigkeitsleitung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kühlelement angeordnet ist, das radial beanstandet von dem Hydraulikanschluss angeordnet ist.

Figure DE102017211064A1_0000
Brake caliper housing for a vehicle with a hydraulic connection for coupling a brake fluid line, characterized in that at least one cooling element is arranged, which is arranged radially spaced from the hydraulic connection.
Figure DE102017211064A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssattelgehäuse für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brake caliper housing for a vehicle according to the preamble of claim 1.

Bremssattelgehäuse dienen zur Aufnahme der Bremsbeläge für eine Scheibenbremse und bilden die Aufnahmestruktur eines oder mehrerer Zylinder für den Bremskolben zur Betätigung der Bremssättel aus. Die Betätigung erfolgt hydraulisch mit Hilfe von Bremsflüssigkeit, die über eine Leitung zum Bremssattelgehäuse geführt wird. Die Leitung ist über einen Hydraulikanschluss an das Bremssattelgehäuse angekoppelt. Während des Bremsvorgangs kann es zu einem hohen Wärmeeintrag an den Komponenten kommen, insbesondere an dem Bremssattelgehäuse und damit auch an der Bremsflüssigkeitsleitung. Bei einem Bremsvorgang über einen längeren Zeitraum beispielsweise bei einer Bergabfahrt, kann der Wärmeeintrag so hoch sein, dass sich die Bremsflüssigkeit am Bodes des Bremskolbens und an der Leitung am Hydraulikanschluss stark erhitzt. Dies kann zu unerwünschter Dampfblasenbildung in der Bremsflüssigkeit führen. Dadurch entsteht eine Kompressibilität der Flüssigkeit, die die Bremswirkung negativ beeinträchtigt bis zum Ausfall der Bremse.Brake caliper housings serve to receive the brake pads for a disc brake and form the receiving structure of one or more cylinders for the brake piston for actuating the calipers. The actuation is carried out hydraulically by means of brake fluid, which is guided via a line to the caliper housing. The line is connected to the caliper housing via a hydraulic connection. During the braking process, there may be a high heat input to the components, in particular to the caliper housing and thus also to the brake fluid line. During a braking process over a long period of time, for example when driving downhill, the heat input can be so high that the brake fluid heats up strongly at the bottom of the brake piston and at the line at the hydraulic connection. This can lead to undesired vapor bubble formation in the brake fluid. This creates a compressibility of the fluid, which adversely affects the braking effect until the brake fails.

Zur Lösung dieses Problems ist aus der DE 103 49 664 A1 ein Bremssystem bekannt, bei dem während des Nichtbremsens durch Zuschalten einer Hydraulikpumpe die Bremsflüssigkeit in Zirkulation versetzt wird. Auf diese Weise erfolgt ein Austausch der erhitzten Bremsflüssigkeit in der Nähe des Bremssattelgehäuses mit kühlerer Bremsflüssigkeit.To solve this problem is out of the DE 103 49 664 A1 a brake system is known in which the brake fluid is circulated during non-braking by connecting a hydraulic pump. In this way, an exchange of the heated brake fluid in the vicinity of the caliper housing with cooler brake fluid.

Nachteilig an dieses Lösung ist, dass die Zirkulation der Bremsflüssigkeit nicht kontinuierlich erfolgt, sondern nur während die Bremse nicht aktiv ist. Bei langen Bergabfahrten wird jedoch in der Regel kontinuierlich gebremst, so dass kein Austausch der erhitzten Bremsflüssigkeit erfolgen kann.A disadvantage of this solution is that the circulation of the brake fluid is not continuous, but only while the brake is not active. On long downhill runs, however, is generally slowed down continuously, so that no replacement of the heated brake fluid can take place.

Die DE 1 680 016 A offenbart wiederum eine Bremsflüssigkeitsleitung, die in der Nähe des Hydraulikanschlusses mit Kühlrippen versehen ist. Durch die Kühlrippen wird Luft um die Leitung geführt, um die Bremsflüssigkeit in der Leitung zu kühlen.The DE 1 680 016 A again discloses a brake fluid line which is provided in the vicinity of the hydraulic connection with cooling fins. Air is circulated through the cooling fins around the line to cool the brake fluid in the line.

Nachteilig an dieser bekannten Lösung sind jedoch die kostenintensive Anpassung der Bremsflüssigkeitsleitung mit den Rippen und die Stabilität der Rippen. Die Rippen müssen zuverlässig an der Leitung befestigt werden, so dass diese auch über eine lange Nutzungsdauer nicht brechen oder sich auf der Leitung verschieben. Darüber hinaus ist die Kühlung der Bremsflüssigkeit nicht ausreichend. Der höchste Wärmeeintrag in der Leitung findet am Hydraulikanschluss statt. Jedoch sind in diesen Bereich keine Rippen vorgesehen und können auch aufgrund der Konstruktion nicht vorgesehen sein. Eine ausreichende Kühlung der Bremsflüssigkeit auch bei einem langen Bremsvorgang kann somit nicht gewährleistet werden.However, a disadvantage of this known solution is the costly adaptation of the brake fluid line with the ribs and the stability of the ribs. The ribs must be reliably attached to the line, so that they do not break over a long period of use or move on the line. In addition, the cooling of the brake fluid is not sufficient. The highest heat input in the line takes place at the hydraulic connection. However, no ribs are provided in this area and can not be provided due to the construction. Adequate cooling of the brake fluid even during a long braking operation can not be guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremssattelgehäuse bereitzustellen, bei dem die Bremsflüssigkeit ausreichend gekühlt und so die Bremswirkung zuverlässig ohne Einschränkungen aufrechterhalten wird.The object of the invention is therefore to provide a caliper housing in which the brake fluid is sufficiently cooled and so the braking effect is reliably maintained without restrictions.

Die Aufgabe wird mit einem Bremssattelgehäuse gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with a caliper housing according to claim 1.

Das erfindungsgemäße Bremssattelgehäuse für ein Fahrzeug umfasst einen Hydraulikanschluss, um eine Bremsflüssigkeitsleitung an das Gehäuse anzukoppeln. An dem Bremssattelgehäuse ist mindestens ein Kühlelement vorgesehen, welches sich radial beabstandet vom Hydraulikanschluss befindet.The inventive caliper housing for a vehicle comprises a hydraulic connection for coupling a brake fluid line to the housing. At least one cooling element is provided on the brake caliper housing, which is radially spaced from the hydraulic connection.

Durch das mindestens eine Kühlelement wird Luft entlang des Hydraulikanschlusses geführt. Die Luft hat einen kühlenden Effekt auf den Anschluss und die Bremsflüssigkeitsleitung. Dies ist notwendig, da es zu einem hohen Wärmeeintrag durch die Bremsbeläge, den Bremskolben und die Bremsfläche kommt. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Bremssattelgehäuses erfolgt die Kühlung am Hydraulikanschluss am Bremssattelgehäuse. Diese direkte Kühlung stellt sicher, dass auch bei langen Bremsvorgängen beispielsweise Bergabfahrten die Bremsflüssigkeit nicht erhitzt und infolgedessen die Bremswirkung nicht beeinträchtigt wird. Zudem ist das Kühlelement durch die Anordnung am Bremssattelgehäuse robuster, da das Gehäuse steif ist und keine unnötigen Bewegungen, wie beispielsweise bei einer flexiblen Leitung, erfolgen.The at least one cooling element air is guided along the hydraulic connection. The air has a cooling effect on the connection and the brake fluid line. This is necessary because there is a high heat input through the brake pads, the brake piston and the braking surface. Due to the construction of the caliper housing according to the invention, the cooling takes place at the hydraulic connection on the brake caliper housing. This direct cooling ensures that the brake fluid is not heated, even during long braking events, for example when driving downhill, and as a result the braking effect is not impaired. In addition, the cooling element is more robust due to the arrangement on the caliper housing, since the housing is stiff and no unnecessary movements, such as in a flexible line done.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere Kühlelemente an dem Bremssattelgehäuse angeordnet. Dabei ist eine kreisförmige Anordnung der Kühlelemente um den Hydraulikanschluss denkbar. In der Folge wird die Luft zur Kühlung entlang das kompletten Hydraulikanschlusses geführt und die Kühlwirkung der Leitung verbessert. Eine weitere Optimierung der Kühlwirkung kann durch eine Anordnung der Kühlelemente erzielt werden, bei der jeweils zwei Kühlelemente gegenüberliegen und den Hydraulikanschluss zwischen sich aufnehmen. Auf diese Weise wird die Luft um den Hydraulikanschluss stark verwirbelt und die Leitung optimal gekühlt.In an advantageous embodiment, a plurality of cooling elements are arranged on the brake caliper housing. In this case, a circular arrangement of the cooling elements around the hydraulic connection is conceivable. As a result, the air is routed to the entire hydraulic connection for cooling and improves the cooling effect of the line. A further optimization of the cooling effect can be achieved by an arrangement of the cooling elements, in each case facing two cooling elements and receive the hydraulic connection between them. In this way, the air around the hydraulic connection is strongly swirled and the line is optimally cooled.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Bremssattelgehäuses sind sowohl der Hydraulikanschluss als auch die Kühlelemente an der Stirnseite des Bremssattelgehäuses angeordnet. Das heißt, der Anschluss liegt am weit möglichsten von der Bremsscheibe entfernt, wo durch die Reibung die Wärme entsteht. Damit ergeben sich nicht nur Montagevorteile durch den leichten Zugang am Gehäuse, sondern auch der kleinstmögliche Wärmeeintrag in den Hydraulikanschluss und die Bremsflüssigkeitsleitung. Daneben ergeben sich Bauraumvorteile, da an der Stirnseite ausreichend Platz für das Anordnen der Kühlelemente ist. Die Kühlelemente können zudem durch die Anordnung an der Stirnseite des Bremssattelgehäuses über den Boden des Gehäuses die Bremsflüssigkeit optimal kühlen.In an advantageous embodiment of the caliper housing, both the hydraulic connection and the cooling elements are arranged on the end face of the caliper housing. In other words, the connection is by far the most possible Brake disc removed, where the friction is generated by the heat. This results in not only assembly advantages due to the easy access to the housing, but also the smallest possible heat input into the hydraulic connection and the brake fluid line. In addition, there are space advantages, since there is sufficient space for arranging the cooling elements on the front side. The cooling elements can also optimally cool the brake fluid through the arrangement on the front side of the caliper housing via the bottom of the housing.

Die Kühlelemente sind vorzugsweise stabförmig und ragen vom Bremssattelgehäuse heraus in den umgebenden Bauraum. In der Folge wird ausreichend Luft um den Hydraulikanschluss und die Bremsflüssigkeitsleitung verwirbelt. Dabei können die Kühlelemente einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Dies ist nicht nur vorteilhaft für die Luftführung, sondern realisiert zudem eine einfache Herstellung der Kühlelemente. Neben stabförmigen Kühlelementen sind auch kegelförmige zur Verwirklichung dieser Vorteile möglich.The cooling elements are preferably rod-shaped and protrude from the caliper housing out into the surrounding space. As a result, sufficient air is swirled around the hydraulic connection and the brake fluid line. In this case, the cooling elements may have a circular or oval cross-section. This is not only advantageous for the air duct, but also realizes a simple production of the cooling elements. In addition to rod-shaped cooling elements and cone-shaped for realizing these advantages are possible.

Für eine optimale Herstellung und Montage des Bremssattelgehäuses ist es vorteilhaft, wenn die Kühlelemente mit dem Bremssattelgehäuse integral ausgestaltet sind. Das heißt, die Kühlelemente und das Gehäuse können in einem Verfahrensschritt hergestellt werden und bestehen aus demselben Material. Alternativ dazu können die Kühlelemente an dem Bremssattelgehäuse angeschraubt werden, um einen zuverlässigen Halt der Kühlelemente zu gewährleisten. Neben dem Anschrauben sind auch weitere Fügetechniken zur Befestigung der Kühlelemente möglich, wie Schweißen, Löten oder Verkleben.

  • Figur zeigt den Ausschnitt einer Radbremse für ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bremssattelgehäuse
For optimum manufacture and assembly of the caliper housing, it is advantageous if the cooling elements are designed to be integral with the caliper housing. That is, the cooling elements and the housing can be manufactured in one process step and consist of the same material. Alternatively, the cooling elements can be screwed to the caliper housing to ensure a reliable hold of the cooling elements. In addition to screwing and other joining techniques for mounting the cooling elements are possible, such as welding, soldering or gluing.
  • FIG. 1 shows the detail of a wheel brake for a vehicle with a caliper housing according to the invention

Aus der Figur ist ein erfindungsgemäßes Bremssattelgehäuse 1 bekannt, welches zur Aufnahme der Bremsbeläge 5 dient. Innerhalb des Bremssattelgehäuses ist ein nicht dargestellter Bremskolben zur Betätigung der Bremsbeläge 5 vorgesehen. Der Bremskolben wird mit Hilfe von Bremsflüssigkeit hydraulisch betätigt. Zur Zuleitung der Bremsflüssigkeit ist eine Bremsflüssigkeitsleitung 2 vorgesehen, die mit Hilfe eines Hydraulikanschlusses 3 an das Bremssattelgehäuse 1 angekoppelt ist.From the figure is an inventive caliper housing 1 known, which for receiving the brake pads 5 serves. Within the caliper housing is an unillustrated brake piston for actuating the brake pads 5 intended. The brake piston is hydraulically actuated by means of brake fluid. To supply the brake fluid is a brake fluid line 2 provided by means of a hydraulic connection 3 to the caliper housing 1 is coupled.

Radial vom Hydraulikanschluss beabstandet sind mehrere Kühlelemente 4 vorgesehen. Die Kühlelemente 4 dienen dazu, Luft um das Bremssattelgehäuse 1 und insbesondere um den Hydraulikanschluss 3 und der Bremsflüssigkeitsleitung 2 zu führen. So wird eine zuverlässige Kühlung der Bremsflüssigkeit realisiert. Durch die Anordnung der Kühlelemente 4 am Bremssattelgehäuse 1 wird die Bremsflüssigkeit direkt dort gekühlt, wo ein hoher Wärmeeintrag durch die Radbremse stattfindet. Auf diese Weise kann eine starke Erhitzung der Bremsflüssigkeit insbesondere bei andauernden Bremsvorgängen, wie sie bei langen Bergabfahrten vorliegen, verhindert werden.Radially spaced from the hydraulic connection are a plurality of cooling elements 4 intended. The cooling elements 4 serve to air around the caliper housing 1 and especially around the hydraulic connection 3 and the brake fluid line 2 respectively. This realizes reliable cooling of the brake fluid. By the arrangement of the cooling elements 4 on the caliper housing 1 the brake fluid is cooled directly where there is a high heat input through the wheel brake. In this way, a strong heating of the brake fluid can be prevented, especially in the case of continuous braking processes, such as those that occur on long downhill runs.

Um eine einfache Montage der Bremsflüssigkeitsleitung 2 und der Kühlelemente 4 zu ermöglichen, ist der Hydraulikanschluss 3 an der Stirnseite 10 des Bremssattelgehäuses 1 vorgesehen. Die Stirnseite 10 des Bremssattelgehäuses 1 liegt parallel gegenüber von den Bremsbelägen 5 und damit von der Bremsscheibe der Radbremse. Somit liegt der Hydraulikanschluss 3 möglichst weit entfernt von der Bremsscheibe, durch die während eines Bremsvorgangs ein großer Wärmeeintrag in die Radbremskomponenten erfolgt.For easy installation of the brake fluid line 2 and the cooling elements 4 to enable, is the hydraulic connection 3 at the front 10 the caliper housing 1 intended. The front side 10 the caliper housing 1 lies parallel to the brake pads 5 and thus from the brake disc of the wheel brake. Thus lies the hydraulic connection 3 as far away as possible from the brake disc, through which a large amount of heat is introduced into the wheel brake components during a braking operation.

Die Kühlelemente 4 sind stabförmig mit einem kreisförmigen Querschnitt und ragen aus der Stirnseite 10 heraus. Die Herstellung und Montage solcher stabförmigen Kühlelemente 4 ist besonders einfach. Beispielsweise können die stabförmigen Kühlelemente 4 in das Bremssattelgehäuse 1 eingeschraubt werden.The cooling elements 4 are rod-shaped with a circular cross section and protrude from the front 10 out. The manufacture and assembly of such rod-shaped cooling elements 4 is very easy. For example, the rod-shaped cooling elements 4 in the caliper housing 1 be screwed.

Die Kühlelemente 4 sind um den Hydraulikanschluss 3 kreisrund angeordnet, wobei sich jeweils zwei Kühlelemente 4', 4"gegenüberliegen und der Hydraulikanschluss 3 zwischen diesen angeordnet ist. Diese Anordnung der Kühlelemente 4 führt zu einer optimalen Luftführung. Die Luft wird um den Hydraulikanschluss 3 verwirbelt und kann diesen und die Leitung ausreichend kühlen.The cooling elements 4 are around the hydraulic connection 3 arranged circular, each with two cooling elements 4 ' . 4 ' opposite and the hydraulic connection 3 is arranged between these. This arrangement of the cooling elements 4 leads to an optimal air flow. The air gets around the hydraulic connection 3 swirls and can cool this and the line sufficiently.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10349664 A1 [0003]DE 10349664 A1 [0003]
  • DE 1680016 A [0005]DE 1680016 A [0005]

Claims (8)

Bremssattelgehäuse (1) für ein Fahrzeug mit einem Hydraulikanschluss (3) zur Ankopplung einer Bremsflüssigkeitsleitung (2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kühlelement (4) angeordnet ist, das radial beanstandet von dem Hydraulikanschluss (3) angeordnet ist.Brake caliper housing (1) for a vehicle with a hydraulic connection (3) for coupling a brake fluid line (2), characterized in that at least one cooling element (4) is arranged, which is arranged radially spaced from the hydraulic connection (3). Bremssattelgehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kühlelemente (4) vorgesehen sind.Brake caliper housing (1) after Claim 1 , characterized in that a plurality of cooling elements (4) are provided. Bremssattelgehäuse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikanschluss (3) jeweils zwischen zwei sich gegenüberliegenden Kühlelementen (4, 4',4") angeordnet sind.Brake caliper housing (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the hydraulic connection (3) in each case between two opposite cooling elements (4, 4 ', 4 ") are arranged. Bremssattelgehäuse (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikanschluss (3) und die Kühlelemente (4, 4',4") an der Stirnseite (10) des Bremssattelgehäuses (1) angeordnet sind.Brake caliper housing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic connection (3) and the cooling elements (4, 4 ', 4 ") on the end face (10) of the caliper housing (1) are arranged. Bremssattelgehäuse (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (4, 4',4") stabförmig sind und einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt aufweisen.Brake caliper housing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling elements (4, 4 ', 4 ") are rod-shaped and have a circular or oval cross-section. Bremssattelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (4, 4',4") kegelförmig sind.Brake caliper housing (1) according to one of Claims 1 - 4 , characterized in that the cooling elements (4, 4 ', 4 ") are conical. Bremssattelgehäuse (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (4, 4',4") integral mit dem Gehäuse (1) ausgestaltet sind.Brake caliper housing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling elements (4, 4 ', 4 ") are configured integrally with the housing (1). Bremssattelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (4, 4',4") mit dem Gehäuse (1) verschraubt sind.Brake caliper housing (1) according to one of Claims 1 - 6 , characterized in that the cooling elements (4, 4 ', 4 ") are screwed to the housing (1).
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