DE19654650A1 - Brake calliper and control arm system for motor vehicle - Google Patents

Brake calliper and control arm system for motor vehicle

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Martin Westerwald
Johann Pankau
Helmut Rueckert
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Continental Teves AG and Co OHG
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ITT Automotive Europe GmbH
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Abstract

The system comprises a control arm (3) and a brake calliper, the holder (2) of which is fixed to the control arm by a screw (5) fitting in fixture eyelets of the holder. The system is formed as an interface brake calliper and control arm combination (13) with components (4) for insulation and damping of vibrations and noise. The insulation and damping components are unreleasably connected with at least one fixture eyelet of the brake calliper holder. The insulation and damping components may be exchangeably connected as modules with at least one fixture eyelet (10) of the brake calliper holder (2). They are fixed to the eyelet or screw bore on the control arm side and transmit the brake torque from the brake calliper through the control arm to the vehicle. They consist of a metallic part, which is firmly inserted in an accommodation hole and a second part of plastics, which is in the form of a disc having a hole for the screw extends, and is tensioned between the control arm and the brake calliper holder with the screw.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge, daß an der Schnittstelle zwischen Bremssattel und Achsschenkel mit Elementen zur Dämpfung und Isolation der beim Bremsen am Bremssattel erregten Schwingungen und Geräusche ausgerüstet ist.The invention relates to a brake caliper knuckle system for motor vehicles that at the interface between Brake caliper and steering knuckle with damping elements and isolation of those excited when braking on the brake caliper Vibration and noise is equipped.

Für die Dämpfung von bremserregten Schwingungen und Ge­ räuschen am Bremssattel eines Fahrzeuges und deren Weiter­ leitung über gekoppelte Strukturen, hier durch den starr am Achsschenkel befestigten Bremssattel an die Achsstruk­ tur des Fahrzeuges, die aufgrund ihres eigenen Schwin­ gungsverhaltens mit den am Sattel erregten Schwingungen und Geräuschen in Wechselwirkung tritt und so als Reso­ nanzkörper die Schwingungen und Geräusche beeinflußt und verstärkt, werden heute Masse-Dämmpfersysteme und Tilger, eingesetzt.For damping brake-induced vibrations and Ge noise on the brake caliper of a vehicle and its further line over coupled structures, here through the rigid brake caliper attached to the steering knuckle to the axle structure ture of the vehicle, due to its own vibration behavior with the vibrations excited on the saddle and noise interacts and so as a reso body affects the vibrations and noises and reinforced mass insulation systems and absorbers, used.

Die Massen zur Systemverstimmung sind direkt am Bremssat­ tel angebracht. Sie benötigen zum einen,einen erheblichen zusätzlichen Bauraum für den Bremssattel und dessen Mon­ tage am Achsschenkel, zum anderen erhöhen die zusätzlichen Massen am Bremssattel die ungefederten Massen des gesamten Fahrzeugfederbeins, wodurch die Dämpfung und Fahrstabili­ tätseigenschaften des Federbeins negativ beeinflußt wer­ den. Außerdem stehen die zusätzlich verwendeten Massen konträr zur Forderung des Leichtbaus von Fahrzeugen und deren Komponenten zur Reduzierung des Treibstoffverbrauchs.The masses for system upset are directly on the Bremssat tel attached. For one thing, you need a substantial one additional space for the brake caliper and its Mon days on the steering knuckle, on the other hand increase the additional Masses on the caliper are the unsprung masses of the entire Vehicle shock absorber, which provides damping and driving stability Actual properties of the strut negatively influenced who the. In addition, the additional masses used contrary to the requirement of lightweight construction of vehicles and  their components to reduce fuel consumption.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein platz- und gewichtssparendes Bremssattel-Achsschenkelsystem zur Dämpfung und Isolation der beim Bremsen am Bremssattel erregten Schwingungen und Geräusche zu erstellen.The invention is therefore based on the object of and weight-saving brake caliper knuckle system for Damping and insulation when braking on the brake caliper to create excited vibrations and noises.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale ge­ löst.This object is achieved by the characterizing features specified in the main claim solves.

Mit dem erfindungsgemäßen Systemaufbau werden am Brems­ sattel erregte Schwingungen und Geräusche nachhaltig ohne zusätzlich benötigten Bauraum und gewichtsneutral durch die zwischen Achsschenkel und Bremssattel integrierten Elemen­ te zur Dämpfung der Schwingung und der damit einhergehen­ den Geräusche verringert oder ganz eliminiert. Ein weite­ rer maßgeblicher Vorteil der Anordnung der Elemente in der Schnittstelle Achsschenkel/Bremssattel besteht in der Tat­ sache, daß die im Sattel beim Bremsen erregten Schwingun­ gen und Geräusche vom Achsschenkel isoliert und so nicht an die Strukturen der Fahrzeugachse oder des Fahrzeugs weitergeleitet werden, wodurch eine Verstärkung der Schwingungen und Geräusche durch Änderung des Über­ tragungsverhaltens des Gesamtsystems vermieden werden kann.With the system structure according to the invention are on the brake saddle excited vibrations and noises sustainably without additionally required space and weight-neutral due to the Elemen integrated between the steering knuckle and the brake caliper to dampen the vibration and the associated with it reduces or eliminates the noise. A wide one rer significant advantage of the arrangement of the elements in the The steering knuckle / brake caliper interface does indeed exist thing that the vibration in the saddle when braking isolated and noises from the steering knuckle and so not to the structures of the vehicle axle or the vehicle be forwarded, thereby reinforcing the Vibrations and noises by changing the over bearing behavior of the overall system can be avoided can.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung, in der die Merkmale zwei besondere Ausfüh­ rungsbeispiele im einzelnen genauer aufgezeigt werden. Further advantages, features and details of the invention result from the subclaims and the following Description in which the features are two special executions Examples are shown in more detail.  

Fig. 1 Schnittstelle eines Bremssattel-Achsschenkelsy­ stems mit im Bremssattelhalterflansch integriertem Element zur Dämpfung und Isolation von Schwingun­ gen und Geräuschen. Fig. 1 interface of a brake caliper Achsschenkelsy stems with integrated in the caliper bracket flange element for damping and isolation of Schwingun conditions and noise.

Fig. 2 Schnittstelle eines Bremssattel-Achsschenkelsy­ stems mit im Achsschenkel integriertem Element zur Dämpfung und Isolation von Schwingungen und Ge­ räuschen. Fig. 2 interface of a brake caliper Achsschenkelsy stems with integrated in the steering knuckle element for damping and isolation of vibrations and Ge noise.

Fig. 3 Schnittstelle eines Bremssattel-Achsschenkelsy­ stems mit einem weiteren im Achsschenkel inte­ griertem Element zur Dämpfung und Isolation von Schwingungen und Geräuschen. Fig. 3 interface of a brake caliper Achsschenkelsy stems with another inte grated in the steering knuckle for damping and isolating vibrations and noise.

Fig. 1 zeigt die Schnittstelle Bremssattel/Achsschenkel 1 mit im Bremssattelhalter 2 integriertem Element 4 zur Dämpfung und Isolation von Schwingungen und Geräuschen. Der Halter des Bremssattels 2 wird mittels einer Schraube 5 am Achsschenkel 3 fixiert. Im Auge des Bremssattelhal­ terflansches 10 ist das Element 4 zur Dämpfung und Isola­ tion der im Bremssattel erregten Schwingungen integriert. Das Isolationselement 4 besteht aus zwei Ringen 11, 12, die durch eine in radialer Richtung mittige Teilung des rotationssymmetrischen Elements entstehen. Beide Ringe 11, 12 sind auf der der Teilungsebene gegenüberliegenden Seite mit einem Bund versehen, so daß der Ring die Form eines um eine Rotationsachse drehenden, mit dem kurzen Schenkel nach außenstehenden L-förmigen Winkels besitzt. Die Außenseite des Rings und die Innenseite des Bundes ist in L-Form mit einer elastischen dämpfenden Masse 7 be­ schichtet. Beide Ringe 11, 12 werden von je einer Seite mit dem Bund als Anschlag in das Befestigungsauge 10 des Bremssattelhalters 2 eingesetzt und mit einer durch sie hindurch in ein Gewindeloch 15 des Achsschenkelflansches ragenden Schraube 5 in der Teilungsebene gegeneinander und auf der Anlagefläche des Achsschenkels verschraubt und verspannt. Fig. 1 shows the interface caliper / steering knuckle 1 with integrated in the brake caliper holder 2 element 4 for damping and isolation of vibration and noise. The holder of the brake caliper 2 is fixed on the steering knuckle 3 by means of a screw 5 . In the eye of the Bremssattelhal terflansches 10 , the element 4 for damping and isolation of the vibrations excited in the brake caliper is integrated. The insulation element 4 consists of two rings 11 , 12 , which are created by a central division in the radial direction of the rotationally symmetrical element. Both rings 11 , 12 are provided with a collar on the side opposite the parting plane, so that the ring has the shape of an L-shaped angle which rotates about an axis of rotation and which protrudes outward with the short leg. The outside of the ring and the inside of the collar is coated in an L-shape with an elastic damping mass 7 be. Both rings 11 , 12 are inserted from one side with the collar as a stop in the fastening eye 10 of the brake caliper holder 2 and screwed together with a screw 5 projecting through them into a threaded hole 15 of the steering knuckle flange in the division plane and on the contact surface of the steering knuckle and tense.

Eine weitere vorteilhafte Lösung der Aufgabe besteht dar­ in, daß ein metallischer Ring ohne Bund, dessen Außenseite mit einer elastischen Masse beschichtet direkt auf der Innenseite des Befestigungsauges des Bremssattelhalters einvulkanisiert, eingeklebt, umspritzt oder beschichtet ist.Another advantageous solution to the problem is in that a metallic ring without a collar, the outside of which coated with an elastic mass directly on the Inside of the mounting eye of the brake caliper holder vulcanized, glued, overmoulded or coated is.

Fig. 2 zeigt die Schnittstelle Bremssattel/Achsschenkel 1 mit einem im Achsschenkelflansch 3 integriertem Element 4 zur Dämpfung und Isolation von Schwingungen und Ge­ räuschen. Der Halter des Bremssattels 2 wird mittels einer Schraube 5 am Achsschenkel 3 fixiert. Das isolierende Ele­ ment 4 ist ein- oder mehrteilig ausgeführt. In der Posi­ tion der Gewindebohrung 15 zur Befestigung des Bremssat­ tels ist in einem Durchgangsloch 14 im Achsschenkelflansch 3 eine Gewindebuchse 9 kraft- oder formschlüssig einge­ bracht. Zwischen den Kontaktflächen von Bremssattelhalter 2 und Achsschenkelflansch 3 ist eine im Zentrum gelochte, lastische Scheibe 8 aus dämpfendem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff und/oder Werkstoffkombinationen positio­ niert. Bremssattelhalter 2, Scheibe 8 und Achsschenkel­ flansch 3 werden mittels einer Schraube 5 gegeneinander verspannt und zueinander fixiert. Fig. 2 shows the interface brake caliper / steering knuckle 1 with an integrated in the steering knuckle flange 3 element 4 for damping and isolating vibrations and noise Ge. The holder of the brake caliper 2 is fixed on the steering knuckle 3 by means of a screw 5 . The insulating element 4 is made in one or more parts. In the posi tion of the threaded bore 15 for attaching the Bremssat tels a threaded bushing 9 is introduced in a through hole 14 in the steering knuckle flange 3 in a non-positive or positive manner. Between the contact surfaces of the brake caliper bracket 2 and steering knuckle flange 3 is a perforated in the center, elastic plate 8 made of damping material, preferably made of plastic and / or material combinations positio ned. Brake caliper bracket 2 , disc 8 and steering knuckle flange 3 are clamped against each other by means of a screw 5 and fixed to one another.

Fig. 3 Stellt eine weitere Möglichkeit einer Anordnung der schwingungsdämpfenden Elemente 4 dar. Das Dämpfungselement 4 ist hier im Aufnahmeauge 17 des Achsschenkelflansch 3 integriert. Der Bremssattelhalter wird mittels einer Schraube 5 am Achsschenkel befestigt. Hierzu wird eine Schraube 5 durch das Dämpfungselement 4 gesteckt und im Gewinde des Bremssattelhalters verschraubt, wodurch das Dämpfungselement 4 im Aufnahmeauge des Achsschenkelflan­ sches 3 verspannt wird. Fig. 3 illustrates a further possibility of arrangement of the vibration-damping elements 4. The damping element 4 is here integrated the Achsschenkelflansch 3 in the receiving eye 17th The brake caliper holder is attached to the steering knuckle by means of a screw 5 . For this purpose, a screw 5 is inserted through the damping element 4 and screwed into the thread of the brake caliper holder, whereby the damping element 4 in the receiving eye of the stub flange 3 is clamped.

Claims (8)

1. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Achsschenkel (3) und einem Brems­ sattel, dessen Halter (2) mittels eines durch die Be­ festigungsaugen des Halters (2) führenden Be­ festigungselements (5) am Achsschenkel (3) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Schnittstelle Bremssattel/Achsschenkel (13) mit Ele­ menten (4) zur Isolation und Dämpfung der beim Bremsen am Bremssattel entstehenden Schwingungen und Geräusche ausgestattet ist.1. caliper steering knuckle system for motor vehicles, consisting of a steering knuckle ( 3 ) and a brake caliper, the holder ( 2 ) of which is fixed to the steering knuckle ( 3 ) by means of a fastening element ( 5 ) leading through the mounting eyes of the holder ( 2 ), characterized in that the system is equipped with an interface between the brake caliper and the knuckle ( 13 ) with elements ( 4 ) for isolating and damping the vibrations and noises that occur during braking on the brake caliper. 2. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Isolations- und Dämpfungselemente (4) unlösbar mit mindestens einem Befestigungsauge des Bremssattelhal­ ters verbunden sind.2. caliper knuckle system for motor vehicles according to claim (1), characterized in that the insulation and damping elements ( 4 ) are non-detachably connected to at least one fastening eye of the brake caliper holder. 3. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Isolations- und Dämpfungselemente (4) als Module mit mindestens einem Befestigungsauge (10) des Bremssat­ telhalters (2) austauschbar verbunden sind. 3. caliper knuckle system for motor vehicles according to claim (1), characterized in that the insulation and damping elements ( 4 ) as modules with at least one fastening eye ( 10 ) of the Bremssat telhalters ( 2 ) are interchangeably connected. 4. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Isolations- und Dämpfungselemente (4) achsschenkelsei­ tig an den Schraubenaufnahmebohrungen (14) angebracht sind.4. caliper knuckle system for motor vehicles according to claim (1), characterized in that the insulation and damping elements ( 4 ) are attached to the screw receiving bores ( 14 ). 5. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Isolations- und Dämpfungselemente (4) das Bremsmoment vom Bremssattel über den Achsschenkel (2) auf das Fahrzeug übertragen.5. caliper knuckle system for motor vehicles according to claim (1), characterized in that the insulation and damping elements ( 4 ) transmit the braking torque from the caliper via the knuckle ( 2 ) to the vehicle. 6. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Isolations- und Dämpfungselement (4) in radialer Rich­ tung mittig geteilt jedes der zwei Teile (11), (12) mit einem Bund auf der der Teilungsfläche gegenüberliegen­ den Seite ausgestattet, von beiden Seiten in das Be­ festigungsauge des Halters einsetzbar und mit dem Be­ festigungselement (5) im Befestigungsauge 10 des Bremssattelhalters (2) und gegen den Achsschenkel (3) verspannt ist.6. caliper knuckle system for motor vehicles according to claim (3), characterized in that the insulation and damping element ( 4 ) in the radial direction Rich divided each of the two parts ( 11 ), ( 12 ) with a collar on the opposite of the division surface the side equipped, can be used from both sides in the mounting eye of the holder and with the mounting element ( 5 ) in the mounting eye 10 of the brake caliper holder ( 2 ) and against the steering knuckle ( 3 ). 7. Bremssattel-Achsschenkelsystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß das Isolations- und Dämpfungselement (4) aus einem metal­ lischen Teil (9) der in der Befestigungsaufnahmeboh­ rung kraft- oder formschlüssig eingesetzt ist und einem zweiten Teil (8) aus Kunststoff, das in Form einer gelochten Scheibe, durch die das Befestigungs­ element (5) ragt, zwischen Achsschenkel (3) und Brems­ sattelhalter (2) mit dem Befestigungselement (5) ver­ spannt wird.7. caliper knuckle system for motor vehicles according to claim (4), characterized in that the insulation and damping element ( 4 ) from a metallic part ( 9 ) tion in the fastening mounting hole tion is inserted non-positively or positively and a second part ( 8 ) of plastic, which projects in the form of a perforated disc, through which the fastening element (5) between the steering knuckle (3) and the caliper holder (ver is tensioned with the fastening element (5) 2). 8. Dämpfungsmodul (4), dadurch gekennzeichnet,daß es aus einem rotationssymetrischen Hohlzylinder, welcher in radialer Richtung mittig geteilt und jeder der beiden Ringe (11), (12) mit einem Bund auf der der Teilungs­ fläche gegen über liegenden Seite ausgestattet und die Außenseite der Ringe (11), (12) und die Innenseite des Bundes mit elastischem und dämpfenden kunststoffbe­ schichtet ist.8. Damping module ( 4 ), characterized in that it consists of a rotationally symmetrical hollow cylinder, which is divided in the radial direction in the center and each of the two rings ( 11 ), ( 12 ) with a collar on the dividing surface opposite side and the Outside of the rings ( 11 ), ( 12 ) and the inside of the collar is coated with elastic and damping plastic.
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