DE19647999A1

DE19647999A1 - Bremssattel insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19647999A1
Application number: DE1996147999
Authority: DE
Inventors: Andreas Doell
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-05-28

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremssattel insbesondere für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Pa tentanspruchs 1.

Ein derartiger Bremssattel ist beispielsweise aus der DE-PS 33 22 232 bekannt und umfaßt ein Gehäuse mit einem in dem Gehäuse bewegbar angeordneten Kolben, welcher einen Druck raum begrenzt. Das Gehäuse besteht aus Aluminium und im In neren des Gehäuses befindet sich ein Versteifungselement, das in das Gehäuse eingegossen ist. Zwar kombiniert der Bremssattel die Leichtigkeit des Aluminiums mit der Festig keit des Versteifungselementes. Es hat sich allerdings ge zeigt, daß der Bremssattel in Hinblick auf seine Festig keitswerte noch verbesserungswürdig ist. Ferner wird die Herstellung derartiger Bremssättel als nachteilig angesehen, weil das Einlegen des Versteifungselementes und dessen Lage rung in der Form für das Gehäuse mit erhöhtem Aufwand ver bunden ist. Schließlich läßt sich eine präzise Lage des Ver steifungselementes in Relation zu dem Gehäuse nicht in allen Fällen gewährleisten. Ganz grundsätzlich ist auch der Pro blematik Rechnung zu tragen, daß der Platz für den scheiben übergreifenden Brückenabschnitts eingeschränkt ist, weil bei unveränderter Felgengröße möglichst große Bremsscheiben durchmesser erwünscht sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen leichten und dennoch steifen Bremssattel bereitzustellen, dessen gießtechnische und spanende Herstellung mit niedrigen Kosten verbunden ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß das Versteifungsele ment einen an dem Gehäuse angeordneten Schenkel zumindest teilweise übergreift und daß der Werkstoff des Versteifungs elementes einen höheren Elastizitätsmodul aufweist, als der Werkstoff des Gehäuses. Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 ist der wesentliche Vorteil verbun den, daß das Biegewiderstandsmoment gezielt in einem be stimmten Bereich angehoben wird. Alle übrigen Bereiche des Gehäuses weisen demgegenüber ein normales Biegewiderstands moment auf. Der Bremssattel ist einfach herstellbar, weil das Versteifungselement den Gehäuseschenkel teilweise über greift und nicht in diesen eingegossen werden muß.

Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß Patentanspruch 2 liegt das Versteifungselement mit einer Anlagefläche unmit telbar an einer Oberseite des Brückenabschnitts an. Damit ist der Vorteil verbunden, daß das Versteifungselement nicht innerhalb der Gehäuseform angeordnet oder eingeformt werden muß. Dies erleichtert die Vorbereitungsmaßnahmen für das Gießen. Außerdem ist mit der Anordnung an der Oberseite ein großer Zugewinn an Biegewiderstandsmoment verbunden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Patentanspruch 5 greift das Versteifungselement mit Ansätzen formschlüssig in das Gehäuse ein. Beispielsweise sind die Ansätze mit Hinterschneidungen versehen, welche in entspre chende Ausnehmungen des Gehäuses eingreifen. Mit derartigen Ansätzen, die auch schwalbenschwanzförmig sein können, wird eine besonders zuverlässige und innige Verbindung des Ver steifungselementes mit dem Gehäuse erreicht.

Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 Längsschnitt durch einen Bremssattel gemäß der Erfin dung;

Fig. 2 Längsschnitt wie in Fig. 1 durch ein weiteres Aus führungsbeispiel;

Fig. 3 Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 in einem größeren Maßstab;

Fig. 4 ein Detail eines Schnitts wie in Fig. 3 bei einer anderen Ausführungsform.

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel in Schnittdarstel lung wie in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Bremssattel 1, dessen Gehäuse 2 in grund sätzlich bekannter Art und Weise an einem nicht dargestell ten Halter gelagert ist. In einem Gehäuseteil 3 ist eine Bohrung 4 für einen Bremskolben 5 vorgesehen, welcher in der Bohrung 4 verschiebbar gelagert ist. Der Bremskolben 5 be grenzt einen Druckraum 6 und dient zum Beaufschlagen nicht dargestellter Bremsbacken. Jedes Gehäuse 2 verfügt ferner über einen, eine Bremsscheibe übergreifenden Brücken abschnitt 7 sowie einen rechtwinklig zu dem Brückenabschnitt 7 angeordneten Schenkel 8, welcher zur Anlage an eine indi rekt betätigte Bremsbacke vorgesehen ist. Das Gehäuse 2 be steht vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, welche den Anforderungen an Stabilität und spanende Bearbeitbarkeit genügt.

Das Gehäuse 2 verfügt ferner über ein, den Brückenabschnitt 7 zumindest teilweise übergreifendes Versteifungselement 9. Das Versteifungselement 9 ist zur Verstärkung des Biegewi derstandsmomentes des Brückenabschnitts 7 in einem äußeren Bereich maximaler Biegespannungen angeordnet und besteht vorzugsweise aus Metallmatrix-Verbundwerkstoffen, bei denen es sich um einen Verbund aus Metall- und Keramikteilchen oder Fasern unterschiedlicher Länge handelt. Besonders gün stig sind Verbundwerkstoffe aus Aluminium und Keramikteil chen, beispielsweise Siliciumcarbid-Teilchen, an die ein Aluminiumgehäuse angegossen wird. Derartige MMC-Werkstoffe verfügen über einen Elastizitätsmodul, welcher wesentlich über dem Elastizitätsmodul des Aluminiumgehäuses 2 liegt, was einen stark vergrößerten Widerstand gegen das Aufbiegen des Gehäuses 2 bewirkt. Grundsätzlich ist aber auch an ande re Werkstoffe mit höherem Elastizitätsmodul, wie beispiels weise Stahl, zu denken. Das Versteifungselement 9 liegt mit einer Anlagefläche 10 unmittelbar an einer Oberseite 11 des Brückenabschnitts 7 an und wird beispielsweise an diesen angegossen oder angeschweißt. Darüber hinaus sind Befesti gungen des Versteifungselementes 9 denkbar, mit denen eine lösbare Verbindung entsteht, beispielsweise mit Hilfe von Niet- oder Schraubverbindungen.

In Fig. 4 ist ein Detail einer Nietverbindung dargestellt, bei der das Gehäuse 2 mit einem Nietkopf 12 in eine Bohrung 13 des Versteifungselementes 9 eingreift. Der ursprünglich zylindrische Nietzapfen ist einstückig mit dem Brückenab schnitt verbunden. Wie die Figur zeigt, ist das Ver steifungselement 9 an den Brückenabschnitt angegossen und und in einem weiteren Verfahrens schritt mit diesem vernie tet.

Gemäß Fig. 3 greift das Versteifungselement 9 mit Ansätzen 14 formschlüssig in Ausnehmungen 15 des Gehäuses 2 ein. Je der Ansatz 14 ist schwalbenschwanzförmig und Hinterschnei dungen 16 des Bremsgehäuses 2 hintergreifen die Ansätze 14. Mit diesen Maßnahmen ist das Versteifungselement zusätzlich formschlüssig an dem Gehäuse 2 befestigt.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 2. Das Versteifungselement 9 ist hierbei L-förmig und übergreift den Brückenabschnitt 7 sowie den Schenkel 8 oder nur einen Teil des Schenkels 8. Eine derartige Ausführung gewährlei stet einen noch höheren Widerstand des Bremssattels gegen Aufbiegen und Zugbeanspruchung in dem Brückenabschnitt 7.

Gemäß Fig. 5 verbindet das Versteifungselement 9 zusammen mit dem Brückenabschnitt 7 zwei Gehäuseteile 3, 3' einer Festsattelbremse. Der Brückenabschnitt 7 ist an das Gehäuse teil 3 angeformt und reicht bis zu einer Stirnseite des Ge häuseteiles 3'. Das Versteifungselement übergreift somit die Trennfuge 17 zwischen Gehäusen 3' und Brückenabschnitt 7. Wie bei den übrigen Ausführungsformen besteht das Verstei fungselement 9 aus einem Werkstoff mit einem höheren Elasti zitätsmodul als die Gehäuseteile 3, 3', welche aus Aluminium bestehen.

Claims

1. Bremssattel (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse (2) innerhalb einer Bohrung (4) bewegbar angeordneten Bremskolben (5), welcher einen Druckraum (6) begrenzt und mit einem das Gehäuse (2) verstärkenden Versteifungselement (9), dadurch gekenn zeichnet, daß das Versteifungselement (9) einen an dem Gehäuse (2) angeordneten Brückenabschnitt (7) zumindest teilweise übergreift und der Werkstoff des Versteifungs elementes (9) einen höheren Elastizitätsmodul aufweist als der Werkstoff des Gehäuses (2).

2. Bremssattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (9) mit einer Anlagefläche (10) unmittelbar an einer Oberseite (11) des Brücken abschnitts (7) anliegt.

3. Bremssattel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (9) unmittelbar an das Gehäuse (2) angegossen oder angeschweißt ist.

4. Bremssattel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (9) mit Niet- oder Schraubverbin dungen lösbar an dem Gehäuse (2) befestigbar ist.

5. Bremssattel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungs element (9) mit Ansätzen (14) formschlüssig in Ausneh mungen (15) des Gehäuses (2) eingreift.

6. Bremssattel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (14) Hinterschneidungen (16) aufweisen, wel che in Ausnehmungen (15) des Gehäuses (2) eingreifen.

7. Bremssattel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (14) schwalbenschwanzförmig sind.