DE202007018505U1 - Cast iron component of a vehicle brake - Google Patents

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Abstract

Aus Gußeisen bestehende, lastaufnehmende Komponente einer Fahrzeugbremse, wie ein Bremssattel, Bremsträger oder eine Belagträgerplatte, insbesondere einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente in den hinsichtlich der Lastaufnahme hochbeanspruchten Teilbereichen aus einem gegenüber Gußeisen höher belastbaren Material besteht.Out Cast iron existing load-bearing component of a vehicle brake, such as a caliper, brake carrier or a lining carrier plate, in particular a disc brake for a commercial vehicle, characterized characterized in that the component in terms of load bearing highly stressed portions of a higher load than cast iron material.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine aus Gußeisen bestehende Komponente einer Fahrzeugbremse, insbesondere einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a cast iron existing component of a vehicle brake, in particular a disc brake for a Commercial vehicle according to the preamble of claim 1.

Fahrzeugbremsen, insbesondere Scheibenbremsen eines Nutzfahrzeuges unterliegen im Fahrbetrieb sehr hohen Anforderungen durch die Aufnahme des beim Bremsen entstehenden Bremsmoments oder durch auftretende Rüttelbelastungen, die eine sehr robuste Bauweise der Komponenten erfordern.Vehicle brakes, In particular disc brakes of a commercial vehicle are subject to Driving very high demands by the inclusion of the Braking resulting braking torque or by occurring Rüttelbelastungen, which require a very robust construction of the components.

Die Herstellung der Komponenten unterliegt einem erheblichen Kostendruck, d. h. eine entsprechend optimierte Fertigung besitzt einen sehr hohen Stellenwert. Unter diesem Eindruck werden aufgrund der vergleichsweise günstigen Herstellung, soweit dies unter Berücksichtigung der Funktionsfähigkeit bzw. Betriebssicherheit der Fahrzeugbremse akzeptabel ist, eine ganze Reihe von Komponenten der Fahrzeugbremse aus Gußeisen hergestellt.The Production of the components is subject to considerable cost pressure, d. H. a correspondingly optimized production has a very good high priority. Under this impression are due to the comparatively Great Manufacture to the extent that this takes into account the functionality or Operational safety of the vehicle brake is acceptable, a whole Series of components of the vehicle brake made of cast iron.

Allerdings sind dabei fertigungsbedingte Vorgaben wie Mindestwandstärken, Formteilung oder Kernteile einzuhalten. Darüber hinaus müssen auf gegebene Bauraumverhältnisse, unter denen die Fahrzeugbremse zu montieren ist, berücksichtigt werden.Indeed are manufacturing-related specifications such as minimum wall thicknesses, mold division or core parts. About that have to go out on given space conditions, under which the vehicle brake is to be mounted, are taken into account.

Eine optimale und ausreichende Dimensionierung im Hinblick auf Lebensdauer, Gewicht und Kosten ist deshalb bei den bekannten Komponenten nur bedingt möglich. Dazu tragen auch die werkstoffbedingten physikalischen Grenzen bei, die in bezug auf Elastizität, Bruchdehnung und Zugfestigkeit zu beachten sind.A optimal and sufficient dimensioning with regard to service life, Weight and cost is therefore in the known components only conditionally possible. The material-related physical limits also contribute to this, in terms of elasticity, Elongation at break and tensile strength are to be considered.

Durch höhere Bremsleistungen, beispielsweise bedingt durch verbesserte Reifen-Asphalt-Reibwerte und den sich daraus ergebenden höheren Anforderungen an die Fahrzeugbremsen bei gleicher Dimensionierung sind entsprechend höher belastbare Werkstoffe erforderlich. Bekannt sind spezielle Guß-Werkstoffe, die jedoch relativ teuer sind und von daher einem optimierten Preis-Leistungs-Verhältnis entgegen stehen.By higher Braking performance, for example due to improved tire asphalt friction values and the resulting higher Requirements for the vehicle brakes with the same dimensions are correspondingly higher loadable Materials required. Are known special casting materials, which are relatively expensive and therefore an optimized price-performance ratio stand.

Dies ist in gleichem Maße gegeben, wenn als Komponenten ausschließlich Schmiedeteile zum Einsatz kommen. Diese sind zwar vergleichsweise höher belastbar aber wesentlich teurer als Gußteile.This is the same given, if as components exclusively forging parts are used come. Although these are comparatively higher loadable but essential more expensive than castings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Komponente der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass sie bei kostengünstiger Herstellung höher belastbar und/oder kleiner dimensioniert sein können.Of the Invention is based on the object, a component of the generic type so on to develop that they are more resilient at low cost production and / or may be smaller in size.

Diese Aufgabe wird durch eine Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a component having the features of the claim 1 solved.

Durch die Erfindung besteht nun die Möglichkeit, die jeweilige Komponente hinsichtlich ihrer Belastungsfähigkeit zu optimieren, ohne dass dies mit einer nennenswerten Erhöhung der Fertigungskosten verbunden wäre.By the invention now has the possibility the respective component with regard to its load capacity to optimize this without a significant increase in the Manufacturing costs would be connected.

So können je nach Bedarf höhere Festigkeiten, höhere Elastizitäten oder andere werkstoffspezifische Eigenschaften innerhalb einer Komponente zusammengeführt werden.So can higher as needed Strengths, higher elasticities or other material-specific properties within a component.

Neben der sich daraus ergebenden verbesserten bzw. optimierten Belastungsfähigkeit der jeweiligen Komponente ist als weiterer Vorteil eine Erhöhung der Lebensdauer gegenüber der gleichen Komponente aus Gußeisen herauszustellen. Letztendlich hat dies eine Standzeiterhöhung der Fahrzeugbremse insgesamt zur Folge, die sich naturgemäß günstig auf die Betriebskosten auswirkt.Next the resulting improved or optimized load capacity the particular component is a further advantage an increase in Lifetime the same component of cast iron highlight. Ultimately, this has a lifetime increase of Vehicle brake as a whole, which is naturally favorable to operating costs.

Auch hinsichtlich der Forderung nach einer Minimierung der Baugröße bietet die Erfindung Vorteile, da die Raummaße der neuen Komponenten reduziert werden können bei gleicher oder sogar verbesserter Belastbarkeit.Also in terms of the demand for minimizing the size offers the invention benefits as the space dimensions of the new components are reduced can be at the same or even improved load capacity.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, als gegenüber Gußeisen höher belastbares Material Stahl zu verwenden, das als Formling mit eingegossen wird. Bevorzugt wird der Formling durch Schmieden hergestellt, wodurch sich besondere Materialeigenschaften hinsichtlich der Biegesteifigkeit, Elastizität und/oder Zugfestigkeit ergeben.To an advantageous embodiment of the invention is provided as opposed Cast iron higher load capacity Material to use steel, which is cast as a molding with. Preferably, the molding is made by forging, whereby special material properties in terms of bending stiffness, elasticity and / or tensile strength.

Denkbar ist aber auch, das Formteil aus einem anderen geeigneten Material herzustellen, beispielsweise aus einem Verbundwerkstoff, Keramik o. dgl.Conceivable but is also the molding of another suitable material to produce, for example, a composite material, ceramic o. The like.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, den Formling lediglich in seinen Endbereichen in die Komponente einzugießen, wobei diese Endbereiche so gestaltet sind, dass sich mit dem Gußeisen ein Formschluß ergibt. Insoweit ist eine feste Verankerung des Formlings in der Komponente gewährleistet.To Another idea of the invention is provided, the molding pour into the component only in its end regions, wherein These end portions are designed so that with the cast iron Positive locking results. In that regard, a firm anchoring of the molding in the component guaranteed.

Alternativ kann der Formling auch als Armierung vorgesehen sein, d. h., er wird vollständig vom Gußeisen umhüllt, so dass er praktisch einen die auftretenden Belastungen aufnehmenden Kern bildet.alternative the molding can also be provided as a reinforcement, d. he, he will be complete from cast iron envelops, so that it practically absorbs the occurring loads Core forms.

Durch die Erfindung ist die Möglichkeit geschaffen, die Komponenten exakt an den Stellen zu verstärken, die besonders hoch beansprucht werden, während die übrigen Bereiche, die nicht einer solchen Belastung unterliegen, entsprechend geringer dimensioniert sein können.By the invention, the possibility is created, the components exactly in the places too strengthened, which are particularly highly stressed, while the remaining areas that are not subject to such a burden may be correspondingly smaller dimensions.

Dabei lassen sich die neuen Komponenten mit relativ geringem fertigungstechnischen Aufwand realisieren, was naturgemäß zu einer Optimierung der Komponenten in der Gesamtbetrachtung beiträgt, zu der vor allem das Preis-Leitungs-Verhältnis zählt.there can the new components with relatively low production engineering Realize effort, which naturally leads to an optimization of Components in the overall assessment, which mainly includes the price-to-performance ratio.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine gemäß der Erfindung ausgebildete Komponente in einer perspektivischen Ansicht, 1 a formed according to the invention component in a perspective view,

2 einen Teilausschnitt der Komponente, ebenfalls in perspektivischer Ansicht, 2 a partial section of the component, also in perspective view,

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der in der 1 gezeigten Komponente, gleichfalls in schaubildlicher Darstellung. 3 another embodiment of the in the 1 shown component, also in a diagrammatic representation.

In den Figuren ist eine im wesentlichen aus Gußeisen bestehende, lastaufnehmende Komponente einer Fahrzeugbremse, in diesem Fall ein Bremsträger 1 einer Scheibenbremse dargestellt.In the figures, there is a load-absorbing component of a vehicle brake consisting essentially of cast iron, in this case a brake carrier 1 a disc brake shown.

An diesem Bremsträger 1 ist ein Bremssattel der Scheibenbremse befestigbar, wobei der Bremsträger 1 fest mit einem Fahrzeug verbindbar ist.At this brake carrier 1 a brake caliper of the disc brake is fastened, wherein the brake carrier 1 is firmly connected to a vehicle.

Dabei weist der Bremsträger 1 neben einer Öffnung 2 für eine Bremsscheibe Belagschächte auf, die seitlich durch Bremsträgerhörner 3 begrenzt werden.In this case, the brake carrier 1 next to an opening 2 for a brake disc lining shafts on the side by Bremsträgerhörner 3 be limited.

Die Öffnung 2 hingegen ist an ihren Längsseiten begrenzt durch einen Steg 4 sowie eine Rippe 5, die parallel und abständig zueinander verlaufen.The opening 2 on the other hand, it is bounded on its long sides by a bridge 4 as well as a rib 5 , which run parallel and distant to each other.

Die Rippe 5 besteht aus einem gegenüber Gußeisen höher belastbaren Material, beispielsweise Stahl, während der Bremsträger 1 im übrigen, wie erwähnt, aus Gußeisen besteht.The rib 5 consists of a relation to cast iron higher loadable material, such as steel, during the brake carrier 1 otherwise, as mentioned, consists of cast iron.

Dabei unterliegt die Rippe 5, die in eingebauter Stellung des Bremsträgers 1 einer in einem Bremssattel der Scheibenbremse eingebauten Zuspanneinrichtung zugewandten Seite einer besonders hohen Belastung. Da die aus Stahl, vorzugsweise einem geschmiedeten Formling bestehende Rippe 5 eine wesentlich höhere Belastbarkeit aufweist als eine Rippe aus Gußeisen, kann die Rippe 5 vor allem im Querschnitt kleiner dimensioniert sein.The rib is subject to this 5 in the built-in position of the brake carrier 1 a mounted in a brake caliper disc brake application device side facing a particularly high load. Because the steel, preferably a forged molding existing rib 5 has a much higher load capacity than a rib of cast iron, the rib 5 especially be dimensioned smaller in cross-section.

Endseitig weist die Rippe 5 jeweils eine Verdickung 6 auf, die formschlüssig in einem Anschluß 7 des Bremsträgers 1 im übrigen einliegt, wobei die Rippe 5 als Einlegeteil in den Bremsträger 1 eingegossen ist.End faces the rib 5 each a thickening 6 on, the form-fitting in one connection 7 of the brake carrier 1 rest in the rest, the rib 5 as an insert in the brake carrier 1 is poured.

Dieser Anbindungsbereich der Rippe 5 mit dem Bremsträger 1 im übrigen ist in der 2 in einem vergrößerten Ausschnitt dargestellt.This connection area of the rib 5 with the brake carrier 1 the rest is in the 2 shown in an enlarged section.

Bei dem in der 3 gezeigten Beispiel ist die Rippe 5 von einer Umhüllung 8 aus Gußeisen ummantelt, wodurch sich eine Armierung in diesem Bereich ergibt.In the in the 3 example shown is the rib 5 from a serving 8th encased in cast iron, resulting in a reinforcement in this area.

Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die Rippe 5 von außen nicht erkennbar ist, wobei die Umhüllung 8 gleichzeitig einen Schutz der Rippe 5, beispielsweise vor Witterungseinflüssen, bildet.This variant has the advantage that the rib 5 from the outside is not recognizable, with the envelope 8th at the same time a protection of the rib 5 , for example, from the weather, forms.

11
Bremsträgerbrake carrier
22
Öffnungopening
33
BremsträgerhornBrake carrier horn
44
Stegweb
55
Ripperib
66
Verdickungthickening
77
AnschlußConnection
88th
Umhüllungwrapping

Claims (8)

Aus Gußeisen bestehende, lastaufnehmende Komponente einer Fahrzeugbremse, wie ein Bremssattel, Bremsträger oder eine Belagträgerplatte, insbesondere einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente in den hinsichtlich der Lastaufnahme hochbeanspruchten Teilbereichen aus einem gegenüber Gußeisen höher belastbaren Material besteht.Made of cast iron, load-bearing component of a vehicle brake, such as a brake caliper, brake carrier or a lining carrier plate, in particular a disc brake for a commercial vehicle, characterized in that the component in the highly loaded in terms of load bearing sub-areas consists of a higher load capacity compared to cast iron material. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Teilbereich als separates Bauteil hergestellt und als Einlegeteil beim Gießen der Komponente zumindest teilweise mit eingegossen ist.Component according to Claim 1, characterized that the respective subregion is produced as a separate component and as an insert during casting the component is at least partially encapsulated. Komponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Bauteil aus Stahl besteht.Component according to Claim 1 or 2, characterized that the separate component is made of steel. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Bauteil geschmiedet ist.Component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the separate component is forged. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil formschlüssig in der Komponente im übrigen einliegt.Component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the component rests positively in the component in the rest. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Armierung vom Gußeisen umhüllt ist.Component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the component is coated as a reinforcement of the cast iron. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus Keramik besteht.Component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the component consists of ceramic. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Bremsträger (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil bei einem Bremsträger (1) eine Öffnung (2) zur Aufnahme einer Bremsscheibe seitlich begrenzende Rippe (5) bildet.Component according to one of the preceding claims, which is used as a brake carrier ( 1 ) is formed, characterized in that the component in a brake carrier ( 1 ) an opening ( 2 ) for receiving a brake disc laterally limiting rib ( 5 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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