DE3346629C2 - Bolt guide for the caliper of a floating caliper disc brake and method for its manufacture - Google Patents

Bolt guide for the caliper of a floating caliper disc brake and method for its manufacture

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Description

Die Erfindung betrifft eine Bolzenführung für den Sattel einer Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The invention relates to a bolt guide for the saddle a floating caliper partial brake disc brake according to the The preamble of claim 1 and a method its manufacture according to the preamble of the claim 11.

Eine derartige Führung zeigt beispielsweise die DE-OS 33 23 737. Bei einer derartigen Führung, bei der die beim Bremsen auftretenden Kräfte im wesentlichen von einem Tragbolzen aufgenommen werden, kann es bei länger dauerndem Betrieb zu einer Beschädigung der Führungsflächen der Bolzenführung und damit zu einem Funktionsausfall kommen.Such guidance shows, for example DE-OS 33 23 737. In such a leadership, in the the forces occurring during braking essentially from a carrying bolt, it can be longer continuous operation to damage the guide surfaces the bolt guide and thus to a functional failure come.

In der DE-OS 27 45 327 wird eine Bolzenführung mit einer Büchse offenbart, die in einer Bohrung des Schwimmsattels verschieblich angeordnet ist. Die Büchse ist über einen Gewindebolzen, der nicht mit der Bohrung im Sattel in Berührung kommt, am Achsschenkel oder einem Flansch des Fahrzeugs befestigt. Auf der Außenseite ist die Büchse zur Vermeidung von Korrosion beispielsweise mit einer Cadmiumplattierung versehen und besitzt zusätzlich eine Spiralnut, die zur Verbesserung der Leichtgängigkeit mit Schmiermittel gefüllt ist. Nachteil dieser Anordnung ist die Notwendigkeit der Verwendung von vielen Bauteilen und letztenendes die nicht endgültige Vermeidung des metallischen Kontaktes zwischen Bohrung und mit plattierter Büchse versehenem Bolzen.In DE-OS 27 45 327 a bolt guide with a Rifle disclosed in a bore of the floating saddle is slidably arranged. The rifle is over one Threaded bolt that is not in contact with the hole in the saddle comes on the steering knuckle or a flange of the vehicle attached. On the outside is the rifle to avoid Corrosion, for example, with a cadmium plating and also has a spiral groove that improves the Smoothness is filled with lubricant. Disadvantage of this Arrangement is the need to use many components and ultimately the non-final avoidance of the metallic contact between hole and with plated Bushed bolt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Bolzenführungen mit geringem Aufwand dahin zu verbessern, daß auch bei längeren Laufzeiten eine Beschädigung der Führungsflächen und damit ein Funktionsausfall verhindert wird. The invention is therefore based on the object, the known To improve bolt guides with little effort that also at damage to the guide surfaces over longer periods and thus a malfunction is prevented.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung einer Bolzenführung enthält der Patentanspruch 11.This object is achieved by the features of the claim 1 solved. A procedure to produce a bolt guide contains the claim 11.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine eng tolerierte, mit einer Langzeitschmierung ausgestattete Bolzenführung geschaffen, die in einem weiten Temperaturbereich von etwa -40°C bis +180°C uneingeschränkt betriebsfähig bleibt. Um ihre Funktion, nämlich die Führung des Sattels und die Übertragung der wesentlichen Bremskräfte, zu erfüllen, weist die Führung entsprechend den konstruktiven Sattelverhältnissen einen niedrig liegenden Reibwert in der Größenordnung von max. 0,15 auf. Mit der erfindungsgemäßen Bolzenführung wird die Bildung von Passungsrost (Tribokorrosion) verhindert, so daß die Führung auch bei sehr langen Betriebszeiten in jedem Falle funktionsfähig bleibt. Als weitere Vorteile ergeben sich dadurch ein gleichmäßiger Verschleiß der Beläge und damit eine längere Nutzungsdauer.With the solution according to the invention, a narrowly tolerated, Bolt guide equipped with long-term lubrication created in a wide temperature range fully operational from around -40 ° C to + 180 ° C remains. About their function, namely leadership of the saddle and the transfer of the essential Leadership accordingly has to meet braking forces the design saddle conditions a low Coefficient of friction in the order of max. 0.15. With the bolt guide according to the invention, the formation Prevention of fretting corrosion (tribocorrosion), so that the Guided tour even in very long operating times Trap remains functional. As further advantages arise even wear of the linings and therefore a longer service life.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.Embodiments of the invention and its configurations are shown in the drawing and below described.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Teilbelag-Scheibenbremse; Fig. 1 is a front view of a partial pad disc brake;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Teilbelag-Scheibenbremse der Fig. 1; FIG. 2 shows a plan view of the partial lining disc brake from FIG. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Teilbelag-Scheibenbremse der Fig. 1 entlang der Linie A-A. Fig. 3 shows a section through the partial lining disc brake of Fig. 1 along the line AA.

Die in der Zeichnung dargestellte Teilbelag-Scheibenbremse ist für den Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Sie weist einen Bremsträger 2 auf, der mittels Befestigungsaugen 4, 6 an einem Achsschenkel, der Achse oder einem anderen Bauteil der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges seitlich neben einer Bremsscheibe 8 anschraubbar oder auf andere Weise befestigbar ist. Der Bremsträger 2 bildet zwei im wesentlichen in einer V-Konfiguration angeordnete Bremsträgerarme 10, 12, die an ihren radial äußeren Enden Bohrungen aufweisen, von denen in Fig. 3 nur eine zu sehen ist. Diese Bohrung 14 im Bremsträgerarm 10 ist dabei in einem axial verlaufenden Ansatz 18 am äußeren Ende des Bremsträgerarmes 2 angeordnet. Sie nimmt einen an einem Bremssattel 20 angebrachten Tragbolzen 22 axial verschiebbar auf, wie weiter unten näher beschrieben ist. In der anderen nicht sichtbaren Bohrung des Bremsträgerarmes 12 ist ein (hier nicht dargestellten) sich axial erstreckender Führungsbolzen befestigt, der in einer axial ausgerichteten Bohrung im Bremssattel axial verschiebbar ist. Weiterhin kann das Bolzenführungssystem des Sattels auch so angeordnet sein, daß der Tragbolzen 22 im Bremsträgerarm 10 aufgenommen wird, und die axial verschiebbare Bohrung 14 sich im Bremssattel 20 befindet.The disk brake disc shown in the drawing is intended for installation in a motor vehicle. It comprises a brake carrier 2 to a knuckle, the axle or another member of the wheel suspension of the motor vehicle next to a brake disc 8 is fastened by means of fixing eyes 4, 6 laterally screwed or in another way. The brake carrier 2 forms two brake carrier arms 10 , 12 which are arranged essentially in a V configuration and have bores at their radially outer ends, only one of which can be seen in FIG. 3. This bore 14 in the brake carrier arm 10 is arranged in an axially extending extension 18 at the outer end of the brake carrier arm 2 . It receives a support pin 22 attached to a brake caliper 20 so that it can be axially displaced, as will be described in more detail below. An axially extending guide pin (not shown here), which is axially displaceable in an axially aligned bore in the brake caliper, is fastened in the other bore (not shown here) of the brake carrier arm 12 . Furthermore, the pin guide system of the caliper can also be arranged such that the support pin 22 is received in the brake carrier arm 10 and the axially displaceable bore 14 is located in the brake caliper 20 .

Der Bremssattel 20 ist im wesentlichen schalenförmig ausgebildet und weist einen ersten radial verlaufenden Schenkel 28 auf, der einen Bremszylinder 30 bildet, welcher einen (nicht dargestellten) Bremskolben aufnimmt. An den Schenkel 28 schließt sich ein Brückenteil 34 an, der die Bremsscheibe 8 übergreift. Auf der anderen Seite des Brückenteils 34 geht dieses in einen weiteren radial verlaufenden Schenkel 36 über. Seitlich neben dem Bremszylinder 30 ist im Schenkel 28 eine sich axial erstreckende Bohrung 38 vorgesehen, in der der sich gleichfalls axial erstreckende Tragbolzen 22 befestigt ist. Der Tragbolzen 22 greift mit seinem freien, aus der Bohrung 38 herausragenden Ende, wie oben bereits angedeutet, in die Bohrung 14 des Bremsträgers 10 ein und ist darin axial verschiebbar. Das freie Ende des Tragbolzens 22 kann wahlweise mit einer spiralförmig umlaufenden Schmiernut 23 versehen werden. Die Abstimmung der Durchmesser des Tragbolzens 22 und der Bohrung 14 ist dabei so vorgenommen, daß der Tragbolzen 22 mit der Bohrung 14 ein Festlager bildet. Infolgedessen sind für die Bolzenführung sehr enge Toleranzen erforderlich.The brake caliper 20 is essentially cup-shaped and has a first radially extending leg 28 which forms a brake cylinder 30 which receives a brake piston (not shown). A bridge part 34 adjoins the leg 28 and overlaps the brake disc 8 . On the other side of the bridge part 34 , this merges into a further radially extending leg 36 . Laterally next to the brake cylinder 30 , an axially extending bore 38 is provided in the leg 28 , in which the axially extending support pin 22 is fastened. The support pin 22 engages with its free end protruding from the bore 38 , as already indicated above, in the bore 14 of the brake carrier 10 and is axially displaceable therein. The free end of the supporting bolt 22 can optionally be provided with a spiral lubricating groove 23 . The coordination of the diameter of the support pin 22 and the bore 14 is carried out so that the support pin 22 forms a fixed bearing with the bore 14 . As a result, very tight tolerances are required for the pin guide.

Zwischen der durch den Tragbolzen und die Bohrung 14 gebildeten Führung ist eine aus wenigstens zwei übereinander angeordneten Teilschichten bestehende Zwischenschicht 40 vorgesehen, die im vorliegenden Fall auf den Tragbolzen 22 aufgebracht ist, die jedoch in ähnlicher Weise auch auf die Wandung der Bohrung 14 aufgetragen sein kann. Mit dieser Zwischenschicht wird ein metallischer Kontakt zwischen den Teilen der Führung dauerhaft verhindert. Die Zwischenschicht weist eine haftungsaktive Teilschicht auf, die unmittelbar auf der metallischen Oberfläche vorgesehen ist und die vorteilhaft als 3-5 µm starke Zinkphosphatschicht ausgeführt ist. Auf diese Zinkphosphatschicht ist als zweite Teilschicht eine Gleitlackschicht aufgebracht, die eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 20 µm, zweckmäßig 12±4 µm, aufweist. Die Gleitlackschicht beinhaltet ein Trockenschmierstoffsystem, das Molybdändisulfit und Graphit in einem wärmehärtbaren Kunstharz enthält. Alternativ kann anstelle von Molybdändisulfit und Graphit auch Fluorkohlenstoff vorgesehen sein. Zusätzlich kann eine Befettung mit einem Spezialfett vorgesehen sein.Between the guide formed by the support bolt and the bore 14 there is an intermediate layer 40 consisting of at least two partial layers arranged one above the other, which in the present case is applied to the support bolt 22 , but which can also be applied in a similar manner to the wall of the bore 14 . This intermediate layer permanently prevents metallic contact between the parts of the guide. The intermediate layer has an adhesion-active partial layer, which is provided directly on the metallic surface and which is advantageously designed as a 3-5 µm thick zinc phosphate layer. A lubricating lacquer layer is applied as a second partial layer to this zinc phosphate layer, which has a layer thickness in the range from 5 to 20 μm, expediently 12 ± 4 μm. The anti-friction coating contains a dry lubricant system that contains molybdenum disulphite and graphite in a thermosetting synthetic resin. Alternatively, instead of molybdenum disulfite and graphite, fluorocarbon can also be provided. In addition, greasing with a special grease can be provided.

Das Verfahren zur Herstellung der Bolzenführung sieht vor, daß auf ein Teil der Führung, d. h. auf den Tragbolzen 22 oder die Wandung der Bohrung 14 zunächst in einem Vorbehandlungsschritt eine haftungsaktive Teilschicht aus Zinkphosphat aufgetragen wird. In einer weiteren Schicht wird dann die Gleitlackschicht aufgetragen, worauf sich ein Aushärtungsschritt, zweckmäßig bei einer Temperatur von 180°C, während einer Stunde anschließt. In einem letzten Schritt kann schließlich eine zusätzliche Befettung mit einem Spezialfett aufgetragen werden.The method for producing the pin guide provides that an adhesion-active partial layer of zinc phosphate is first applied to a part of the guide, ie to the support pin 22 or the wall of the bore 14 , in a pretreatment step. The lubricating lacquer layer is then applied in a further layer, followed by a curing step, expediently at a temperature of 180 ° C., for one hour. In a final step, additional greasing with a special grease can be applied.

Claims (13)

1. Bolzenführung für den Sattel einer Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse, die einen Bremsträger aufweist sowie einen dazu axial verschiebbaren, eine Bremsscheibe und Bremsbacken umgreifenden Sattel, wobei der Bremsträger bzw. der Sattel zumindest einen Bolzen aufweist, der in einer Bohrung des Sattels bzw. des Bremsträgers geführt ist, und wobei zwischen den metallischen Flächen des Bolzens und der Bohrung eine Zwischenschicht vorgesehen ist, die aus einer dünnen Beschichtung der Oberfläche des Bolzens oder der Innenfläche der Bohrung besteht, wobei die Beschichtung an einer dieser Flächen fest haftet und an der anderen gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (40) nichtmetallisch ist, einen metallischen Kontakt dauerhaft verhindert und eine haftungsaktive Teilschicht aufweist, die insbesondere Zinkphosphat enthält, und daß zusätzlich auf die haftungsaktive Teilschicht eine Gleitlackschicht aufgebracht ist. 1.Bolt guide for the caliper of a floating caliper partial brake disc brake, which has a brake carrier and a caliper which can be axially displaced thereto and which encompasses a brake disc and brake shoes, the brake carrier or the caliper having at least one bolt which is in a bore in the caliper or the brake carrier and an intermediate layer is provided between the metallic surfaces of the bolt and the bore, which consists of a thin coating of the surface of the bolt or the inner surface of the bore, the coating firmly adhering to one of these surfaces and sliding on the other, characterized in that the intermediate layer ( 40 ) is non-metallic, permanently prevents metallic contact and has an adhesion-active partial layer, which contains in particular zinc phosphate, and in that a lubricating lacquer layer is additionally applied to the adhesion-active partial layer. 2. Bolzenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (22) der Haupttragbolzen der Bremse ist, der die im wesentlichen beim Bremsen auftretenden Kräfte aufnimmt.2. Bolt guide according to claim 1, characterized in that the bolt ( 22 ) is the main support bolt of the brake, which absorbs the forces occurring during braking. 3. Bolzenführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der haftungsaktiven Teilschicht im Bereich von 3-5 µm liegt.3. Bolt guide according to claim 1 or 2, characterized in that the layer thickness of the sublayer in the area of 3-5 µm. 4. Bolzenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlackschicht eine Schichtdicke im Bereich von 5-20 µm, insbesondere 12±4 µm, aufweist.4. Bolt guide according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the sliding varnish layer a layer thickness in the range of 5-20 microns, in particular 12 ± 4 microns. 5. Bolzenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlackschicht Molybdändisulfit enthält.5. Bolt guide according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the sliding varnish layer Contains molybdenum disulfite. 6. Bolzenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlackschicht Graphit enthält.6. Bolt guide according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the sliding varnish layer Contains graphite. 7. Bolzenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlackschicht Fluorkohlenstoff enthält.7. Bolt guide according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the sliding varnish layer Contains fluorocarbon. 8. Bolzenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlackschicht einen wärmehärtbaren Kunstharzbinder aufweist. 8. Bolt guide according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the sliding varnish layer has a thermosetting synthetic resin binder.   9. Bolzenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zwischenschicht (40) eine zusätzliche Befettungsschicht vorgesehen ist.9. Bolt guide according to one of the preceding claims, characterized in that an additional greasing layer is provided on the intermediate layer ( 40 ). 10. Bolzenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die haftungsaktive Teilschicht unmittelbar auf die metallische Oberfläche von Bolzen oder Bohrung aufgebracht ist.10. Bolt guide according to one of the preceding claims, characterized in that the liability Partial layer directly on the metallic Surface of bolt or bore is applied. 11. Verfahren zur Herstellung einer Bolzenführung für den Sattel einer Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse, die einen Bremsträger aufweist sowie einen dazu axial verschiebbaren, eine Bremsscheibe und Bremsbacken umgreifenden Sattel, wobei der Bremsträger bzw. der Sattel zumindest einen Bolzen aufweist, der in einer Bohrung des Sattels bzw. des Bremsträgers geführt ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Oberfläche des Bolzens (22) oder der Bohrung (14) in einem ersten Verfahrensschritt mit einer haftungsaktiven Teilschicht beschichtet wird, auf die in einem zweiten Schritt eine Gleitlackschicht aufgebracht wird und daß danach eine Aushärtung erfolgt.11. A method for producing a bolt guide for the caliper of a floating caliper partial brake disc brake, which has a brake carrier and a caliper axially displaceable to this, encompassing a brake disc and brake shoes, the brake carrier or the caliper having at least one bolt which is in a bore in the caliper or the brake carrier is guided, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic surface of the bolt ( 22 ) or the bore ( 14 ) is coated in a first process step with an adhesion-active partial layer, on which in a second step Sliding varnish layer is applied and that curing then takes place. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung bei einer Temperatur von etwa 180°C vorgenommen wird.12. The method according to claim 10, characterized in that that curing at a temperature of about 180 ° C is made. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtungszeit etwa eine Stunde beträgt.13. The method according to claim 11, characterized in that that the curing time is about one Hour.
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