WO2011079995A1 - Bremssattel für ein fahrzeugbremssystem sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bremssattels - Google Patents

Bremssattel für ein fahrzeugbremssystem sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bremssattels Download PDF

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Guenther Schwarz
Dieter Wiltsch
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a brake caliper for a vehicle brake system according to the
  • Known brake calipers for vehicle brake systems are generally called
  • Coarse guide structures are then reworked by appropriate machine or manufacturing processes in order to achieve a desired manufacturing quality for the management structures. Since the casting process in
  • independent claim 1 has the advantage that the at least one guide structure is formed in the housing manufactured as a casting by at least one prefabricated insert with a defined manufacturing quality, which surrounded the casting material of the housing
  • a method for producing a casting with at least one guide structure having the features of independent claim 6 has the advantage that the at least one guide structure with a defined manufacturing quality is introduced into the casting by at least one prefabricated insertion part, wherein the at least one insertion part at least one positioning means is positioned in the casting tool. During the casting process, the remaining cavities within the casting tool with a
  • An apparatus for producing a casting with at least one guide structure having the features of independent claim 8 has the advantage that at least one prefabricated insertion part for introducing the at least one guide structure with a defined manufacturing quality is positioned in the casting via at least one positioning means in the casting tool, wherein the remaining cavities within the casting tool are pourable with a melt during the casting process, and wherein after the casting process the at least one casting mold and the positioning means are removable and the casting with the at least one guiding structure with the defined manufacturing quality can be removed.
  • the method according to the invention and the device according to the invention are preferably used for producing a brake caliper according to the invention.
  • prefabricated Einleg the desired manufacturing quality of the guide structure can be implemented easily and inexpensively before the casting process in an advantageous manner without costly and difficult post-processing of a coarse structure.
  • embodiments of the invention advantageously make it possible to improve the efficiency in the production of cast parts which have at least one guiding structure with a defined Have manufacturing quality, since the rejection rate can be significantly reduced, because during the casting process voids in the casting can not adversely affect the introduction of at least one management structure with the defined quality of production.
  • the guide surfaces in Einlegteil can be made smoother and smoother by the prefabrication.
  • receiving grooves for seals and fastening and / or protective sleeves can be introduced via the insert easier and faster in the casting than difficult executed by the casting process Maschinen, Manufacturing processes with complicated molds, such as angled milling heads.
  • Cylinder bushing and / or designed as a deep-drawn sleeve The execution of Einlegteils as a cylinder liner allows a particularly simple implementation of the management structure with the defined quality of production.
  • Einlegteils as a cylinder liner allows a particularly simple implementation of the management structure with the defined quality of production.
  • by using an open cylinder liner instead of a blind hole without direct access, handling and subsequent assembly of components such as brake pistons, piston seals, etc. can be simplified.
  • a groove for guiding or receiving seals and / or fastening and / or protective sleeves can be easily arranged on the outer diameter of the cylinder liner.
  • the cylinder liners on their outer contours elevations and depressions in the form of grooves, cracks, etc.
  • the sleeve bottom is deep-drawn from a metal sheet and then punched out of the sleeve shaft.
  • the residual sheet is, for example, folded twice and can be used as a projection for guiding or receiving seals and / or fastening and / or protective sleeves become.
  • Einlegteils additionally connected to the cavity of the deep-drawn part brake line can be attached.
  • At least two guide structures are provided in the housing, which are arranged coaxially with each other at a defined distance in opposite housing parts of the housing.
  • the guide structures are arranged in pairs opposite one another in order to achieve a uniform loading of the brake disc during the braking process.
  • the guide structure of the at least one prefabricated insert part is manufactured with an end quality and arranged with at least one cast core in such a way that all finished surfaces of the at least one insert part are covered by the at least one cast core.
  • the at least one casting core is positioned and fixed on a core bearing shaft connected to the casting tool, wherein a first composite of a first prefabricated insert part and a first casting core and a second composite of for producing a casting with two coaxially arranged guide structures a second prefabricated insert and a second casting core are positioned and fixed on the core bearing shank.
  • the at least one prefabricated insert part is produced with an end quality and forms a composite with at least one cast core, which covers all guide surfaces of the insert part, in order to protect the finished finished guide surface advantageously during the casting process from the melt.
  • the at least one casting core is for example positioned and fixed on a guide shaft which is fixed at both ends in a first casting mold of the casting tool. Due to the fixing on both sides, a positional shift during the casting process can be prevented in an advantageous manner.
  • a first composite of a first prefabricated insert part and a first cast core and a second composite of a second prefabricated insert part and a second cast core are positioned and fixed on the core bearing shaft.
  • the core bearing has at least two different outer diameters, which correspond to different inner diameters of the casting cores, wherein first the first casting core with the larger inner diameter is pushed onto the core bearing shaft and axially fixed with first fixing means on the core bearing shaft and the second casting core with the smaller inner diameter to pushed to stop a paragraph at the transition between the different outer diameters of the core bearing shank and fixed with second fixing means on the core bearing shank.
  • the use of different diameters facilitates the axial positioning and fixing of the casting cores by the resulting shoulders.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a casting tool with a first embodiment of a housing to be cast for a brake caliper.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of a detail of a second embodiment of a housing to be cast for a brake caliper.
  • a device for producing a brake caliper which comprises a cast housing 10 with two guide structures 11 for the purpose of FIG.
  • the device comprises a casting tool 1 which comprises a plurality of casting molds, of which a downwardly open lower casting mold 3 is visible for predetermining outer contours of the cast housing 10 of the brake caliper.
  • a casting tool 1 which comprises a plurality of casting molds, of which a downwardly open lower casting mold 3 is visible for predetermining outer contours of the cast housing 10 of the brake caliper.
  • an outer contour casting core 9 is arranged for further specification of outer contours of the cast housing 10 of the brake caliper.
  • the housing 10 of the illustrated first exemplary embodiment of the caliper according to the invention for a vehicle brake system has two via webs 10. 3. 10.4 connected opposing housing parts 10.1, 10.2, in each of which a guide structure 1 1 is provided for receiving a corresponding brake piston.
  • a prefabricated insertion part 14 forms the guide structure with a defined manufacturing quality 1 1 in the housing 10, wherein the prefabricated insertion parts 14 are surrounded by the casting material of the housing 10.
  • the prefabricated Einlegmaschine 14 are each designed as a cylinder liner 14, at the outer contour for better positioning and / or fixation in the cast housing 10 elevations and depressions in the form of grooves, scratches, etc. are arranged.
  • a groove 16 for guiding or receiving seals and / or fastening and / or protective sleeves is disposed in the protruding over the cast housing 10 part of the cylinder liner.
  • the prefabricated insertion parts 14 for introducing the guide structures with defined manufacturing quality into the casting 10 are positioned over at least one positioning means in the casting tool 1.
  • these positioning means comprise two cylindrical casting cores 22, 24 which each form a composite with an insert member 14 designed as a sleeve, which is designed such that all guide surfaces 11 of the respective insert 14 are covered by the corresponding cast core 22, 24 ,
  • a first prefabricated insertion part 14 and a first cast core 22 form a first composite 12.1
  • a second prefabricated insertion part 14 and a second casting core 24 form a second composite 12.2.
  • the respective prefabricated insert 14 is attached to the stop on a protruding edge on the respective casting core 22, 24 and axially fixed by corresponding fixing means 7.1, 7.2, which are designed for example as snap rings.
  • the casting cores 22, 24 with the prefabricated insertion parts 14 are positioned and fixed on a core bearing shank 5, which is fixed at both ends in the first casting mold 3 of the casting tool 1.
  • a core bearing shaft 5 At one end of the core bearing shaft 5 is axially fixed via a head piece 5.1 in a corresponding receptacle in the first mold 3.
  • the core bearing shaft 5 has a thread 5.5, on which a fastening nut 5.2 is screwed, which simultaneously fixes the second casting core 24 axially on the core bearing shaft 5.
  • fastening nut 5.2 axial tolerances can be compensated in an advantageous manner.
  • a head piece can also be provided at this end.
  • the core bearing shaft 5 has in the illustrated embodiment, three different outer diameter D1, D2, D3.
  • a first outer diameter D1 corresponded to an inner diameter D1 of the second cast core 24
  • a second outer diameter D2 corresponds to an inner diameter D2 of the first cast core 22
  • a third outer diameter D3 corresponds to a corresponding opening in the first cast mold 3.
  • the first cast core 22 with the larger inner diameter D 2 is slid onto the core bearing shaft 5 until it stops at a first shoulder 5.3, which arises at the transition between the second and third outer diameters D 2 and D 3, and with a second fixing 7.3 fixed axially on the core bearing shaft 5, wherein the second fixing e- may also be designed as a snap ring.
  • the second casting core 24 with the smaller inner diameter D1 is slid onto the core bearing shank 5 as far as the stop on a second shoulder 5.4 at the transition between the first and second outer diameters D1 and D2 and fixed axially on the core bearing shank 5 via the fastening nut.
  • Between the two housing parts 10.1, 10.2 and the two webs 10.3, 10.4 is in the interior of the lower mold. 3 the technicallykonturgusskern 9 for further specification of outer contours of the cast housing 10 of the caliper arranged.
  • the remaining cavities within the casting mold 1 are poured out during the casting process with a melt, after the casting process, the casting mold 3, the awkwardkonturgusskern 9, the two cast cores 22, 24 and the core bearing shaft 5 are removed, so that the casting 10 with the two guide structures 1 1 can be removed with a defined quality of production.
  • a prefabricated insert part is designed as a deep-drawn sleeve 1 14.
  • a metal sheet is thermoformed from a metal sheet and then punched out of the sleeve shaft.
  • the residual sheet is folded twice to produce a projection 14.1.
  • a receiving gap 1 18 is formed between the projection 1 14.1 and the cast housing 1 10 of the caliper for guiding or receiving seals and / or fastening and / or protective sleeves.
  • the prefabricated insert element 1 14 designed as a deep-drawn sleeve for introducing the guide structures with a defined manufacturing quality into the cast housing part 110 is positioned in a casting mold 103 of the casting tool 101 via at least one positioning means.
  • these positioning means comprise a cylindrical casting core 105 with two different outer diameters D4, D5, wherein a smaller outer diameter D4 is matched to the inner diameter of the Einlegteils 1 14, and wherein the projection 1 14.1 of the Einlegteils 1 14 at the shoulder 105.1 between the smaller and larger outer diameter D4 and D5 is applied.
  • the casting core 105 covers the guide surfaces 1 1 1 of the Einlegteils 1 14 to protect them from penetrating melt during the casting process.
  • a brake pipe connected to the cavity of the deep-drawn part 14 is additionally secured to the bottom of the insert part 1 14, which is prefabricated as a deep-drawn part, for example by welding. This allows the hydraulic tightness requirements to the casting housing 1 10 in omitted advantageously, since the brake fluid is no longer in contact with the cast housing 1 10.
  • the desired manufacturing quality of the guide structure in a casting advantageously without complicated and difficult post-processing of a coarse structure easily and inexpensively implemented before the casting process.
  • embodiments of the invention advantageously make it possible to improve the efficiency in the production of cast parts which have at least one guide structure with a defined manufacturing quality, since the reject rate can be significantly reduced.

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Abstract

Ein Bremssattel für ein Fahrzeugbremssystem mit einem als Gussteil hergestellten Gehäuse (10), in welchem mindestens eine Führungsstruktur (11) zur Aufnahme eines korrespondierenden Bremskolbens vorgesehen ist, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gussteils (10) mit mindestens einer Führungsstruktur (11). Die mindestens eine Führungsstruktur (11) ist im Gehäuse (10) durch mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil (14) mit einer definierten Fertigungsgüte ausgebildet, welches vom Gussmaterial des Gehäuses (10) umgössen ist.

Description

Beschreibung
Titel
BREMSSATTEL FÜR EIN FAHRZEUGBREMSSYSTEM SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG UM HERSTELLEN EINES BREMSSATTELS
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Bremssattel für ein Fahrzeugbremssystem nach der
Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstel- len eines Gussteils nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 5 und
eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gussteils nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 8.
Bekannte Bremssättel für Fahrzeugbremssysteme werden in der Regel als
Gussteile mit groben Führungsstrukturen für die Bremskolben hergestellt. Diese
groben Führungsstrukturen werden anschließend durch entsprechende Maschinen- bzw. Herstellungsprozesse nachbearbeitet, um eine gewünschte Fertigungsgüte für die Führungsstrukturen zu erzielen. Da beim Gießprozess im
Gussteil entstehende Lunker das Einbringen der Führungsstrukturen mit der de- finierten Fertigungsgüte negativ beeinflussen, kann sich eine erhebliche Ausschussrate ergeben.
Offenbarung der Erfindung Der erfindungsgemäße Bremssattel für ein Fahrzeugbremssystem mit den
Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die mindestens eine Führungsstruktur im als Gussteil hergestellten Gehäuse durch mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil mit einer definierten Fertigungsgüte ausgebildet ist, welches vom Gussmaterial des Gehäuses umgössen
ist. Durch das vorgefertigte Einlegteil ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Führungsstruktur unabhängig vom Gießprozess mit einer definierten Fertigungsgüte auszuführen.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteils mit mindestens einer Führungs- struktur mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6 weist den Vorteil auf, dass die mindestens eine Führungsstruktur mit einer definierten Fertigungsgüte durch mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil in das Gussteil eingebracht wird, wobei das mindestens eine Einlegteil über mindestens ein Positionierungsmittel im Gusswerkzeug positioniert wird. Während des Gießprozesses werden die verbleibenden Hohlräume innerhalb des Gusswerkzeugs mit einer
Schmelze ausgegossen. Nach dem Gießprozess werden das Gusswerkzeug und die Positionierungsmittel entfernt und das Gussteil mit der mindestens einen Führungsstruktur mit der definierten Fertigungsgüte kann entnommen werden. Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gussteils mit mindestens einer Führungsstruktur mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 8 weist den Vorteil auf, dass mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil zum Einbringen der mindestens einen Führungsstruktur mit einer definierten Fertigungsgüte in das Gussteil über mindestens ein Positionierungsmittel im Gusswerkzeug positioniert ist, wobei die verbleibenden Hohlräume innerhalb des Gusswerkzeugs während des Gießprozesses mit einer Schmelze ausgießbar sind, und wobei nach dem Gießprozess die mindestens eine Gussform und die Positionierungsmittel entfernbar sind und das Gussteil mit der mindestens einen Führungsstruktur mit der definierten Fertigungsgüte entnehmbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung werden vorzugsweise zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bremssattels verwendet. Durch die Verwendung von vorgefertigten Einlegteilen kann die gewünschte Fertigungsgüte der Führungsstruktur in vorteilhafter Weise ohne aufwändige und schwierige Nachbearbeitung einer Grobstruktur einfach und kostengünstig vor dem Gießvorgang umgesetzt werden. Zudem ermöglichen Ausführungsformen der Erfindung in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Effizienz bei der Her- Stellung von Gussteilen, die mindestens eine Führungsstruktur mit einer definier- ten Fertigungsgüte aufweisen, da die Ausschussrate deutlich reduziert werden kann, weil beim Gießprozess entstehende Lunker im Gussteil das Einbringen der mindestens einen Führungsstruktur mit der definierten Fertigungsgüte nicht negativ beeinflussen können. Zudem können die Führungsflächen im Einlegteil durch die Vorfertigung glatter und gleichmäßiger hergestellt werden. Zudem können Aufnahmenuten für Dichtungen und Befestigungs- und/oder Schutzmanschetten über das Einlegteil einfacher und schneller in das Gussteil eingebracht werden, als durch schwierige nach dem Gießprozess ausgeführte Maschinenbzw. Herstellungsprozesse mit komplizierten Werkzeugformen, wie beispielswei- se abgewinkelten Fräsköpfen.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Bremssattels für ein Fahrzeugbremssystem, des im un- abhängigen Patentanspruch 5 angegebenen Verfahrens zum Herstellen eines
Gussteils mit mindestens einer Führungsstruktur, und der im unabhängigen Patentanspruch 8 angegebenen Vorrichtung zum Herstellen eines Gussteils mit mindestens einer Führungsstruktur möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass das mindestens eine vorgefertigten Einlegteil als
Zylinderbuchse und/oder als Tiefziehhülse ausgeführt ist. Die Ausführung des Einlegteils als Zylinderbuchse ermöglicht eine besonders einfache Umsetzung der Führungsstruktur mit der definierten Fertigungsgüte. Zudem kann durch die Verwendung einer offenen Zylinderbuchse anstatt eines Sackloches ohne direk- ten Zugriff die Handhabung und die nachfolgende weitere Montage von Komponenten, wie den Bremskolben, Kolbendichtungen usw. vereinfacht werden. Zudem kann eine Nut zur Führung bzw. Aufnahme von Dichtungen und/oder Befestigungs- und/oder Schutzmanschetten einfach am Außendurchmesser der Zylinderbuchse angeordnet werden. Zur besseren Positionierung und/oder Fixie- rung im Gussteil weisen die Zylinderbuchsen an ihrer äußeren Konturen Erhebungen und Vertiefungen in Form von Rillen, Ritzen usw. auf. Zur Fertigung der Tiefziehhülse wird der Hülsenboden aus einer Blechtafel tiefgezogen und der Hülsenschaft anschließend ausgestanzt. Das Restblech wird beispielsweise zweimal gefaltet und kann als Auskragung zur Führung bzw. Aufnahme von Dichtungen und/oder Befestigungs- und/oder Schutzmanschetten verwendet werden. Am Boden des als Tiefziehteils vorgefertigten Einlegteils kann zusätzlich eine mit dem Hohlraum des Tiefziehteils verbundene Bremsleitung befestigt werden. Dadurch können die hydraulischen Dichtigkeitsanforderungen an das Gussgehäuse in vorteilhafter Weise entfallen, da das Bremsfluid nicht mehr mit dem Gussgehäuse in Berührung kommt.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bremssattels sind im Gehäuse mindestens zwei Führungsstrukturen vorgesehen, die koaxial zueinander mit einem definierten Abstand in gegenüberliegenden Gehäuseteilen des Gehäuses angeordnet sind. Die Führungsstrukturen sind paarweise einander gegenüberliegend angeordnet, um eine gleichmäßige Belastung der Bremsscheibe während des Bremsvorgangs zu erreichen.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Führungsstruktur des mindestens einen vorgefertigten Einlegteils mit einer Endgüte gefertigt und mit mindestens einem Gusskern so zu einem Verbund angeordnet, dass alle mit Endgüte gefertigten Führungsflächen des mindestens einen Einlegteils von dem mindestens einen Gusskern bedeckt werden. Dadurch werden die mit Endgüte gefertigten Führungsflächen in vorteilhafter Weise während des Gießprozesses vor der Schmelze geschützt.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der mindestens eine Gusskern auf einen mit dem Gusswerkzeug verbundenen Kernlagerschaft positioniert und fixiert, wobei zur Fertigung eines Gussteils mit zwei koaxial gegenüberliegend angeordneten Führungsstrukturen ein erster Verbund aus einem ersten vorgefertigten Einlegteil und einem ersten Gusskern und ein zweiter Verbund aus einem zweiten vorgefertigten Einlegteil und einem zweiten Gusskern auf dem Kernlagerschaft positioniert und fixiert werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache und schnelle Positionierung der vorgefertigten Einlegteile, so dass eine sehr genauem koaxiale Anordnung der gegenüberliegenden Führungsstrukturen möglich ist, um im bestimmungsgemäßen Bremsbetrieb eine gleichmäßige Belastung der Bremsscheibe während des Bremsvorgangs zu erreichen. In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das mindestens eine vorgefertigte Einlegteil mit einer Endgüte gefertigt und bildet einen Verbund mit mindestens einem Gusskern, welcher alle Führungsflächen des Einlegteils bedeckt, um die mit Endgüte gefertigten Führungsfläche in vorteilhafter Weise während des Gießprozesses vor der Schmelze zu schützen. Der mindestens eine Gusskern ist beispielsweise auf einem Führungsschaft positioniert und fixiert, der an beiden Enden in einer ersten Gussform des Gusswerkzeugs fixiert ist. Durch die beidseitige Fixierung kann in vorteilhafter Weise eine Lageverschiebung während des Gießprozesses verhindert werden. Zur Fertigung eines Gussteils mit zwei koaxial gegenüberliegend angeordneten Führungsstrukturen sind ein erster Verbund aus einem ersten vorgefertigten Einlegteil und einem ersten Gusskern und ein zweiter Verbund aus einem zweiten vorgefertigten Einlegteil und einem zweiten Gusskern auf dem Kernlagerschaft positioniert und fixiert. Hierbei weist der Kernlagerschaft mindestens zwei verschiedene Außendurchmesser auf, die mit verschiedenen Innendurchmessern der Gusskerne korrespondieren, wobei zuerst der erste Gusskern mit dem größeren Innendurchmesser auf den Kernlagerschaft aufgeschoben und mit ersten Fixiermitteln axial auf dem Kernlagerschaft fixiert ist und der zweite Gusskern mit dem kleineren Innendurchmesser bis zum Anschlag an einem Absatz am Übergang zwischen den verschiedenen Außendurchmessern auf den Kernlagerschaft aufgeschoben und mit zweiten Fixiermitteln auf dem Kernlagerschaft fixiert ist. Die Verwendung von verschiedenen Durchmessern erleichtert durch die entstehenden Absätze die axiale Positionierung und Fixierung der Gusskerne.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Gusswerkzeugs mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines zu gießenden Gehäuses für einen Bremssattel.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines zweiten Ausführungsbeispiels eines zu gießenden Gehäuses für einen Bremssattel. Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bremssattels, welcher ein Gussgehäuse 10 mit zwei Führungsstrukturen 1 1 zur
Aufnahme von korrespondierenden Bremskolben umfasst. Die Vorrichtung umfasst ein Gusswerkzeug 1 , welches mehrere Gussformen umfasst, von denen eine nach unten offene untere Gussform 3 zur Vorgabe von Außenkonturen des Gussgehäuses 10 des Bremssattels sichtbar ist. Im Inneren der unteren Guss- form 3 ist ein Außenkonturgusskern 9 zur weiteren Vorgabe von Außenkonturen des Gussgehäuses 10 des Bremssattels angeordnet.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, weist das Gehäuse 10 des dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremssattels für ein Fahrzeug- bremssystem zwei über Stege 10.3. 10.4 verbundene einander gegenüberliegende Gehäuseteile 10.1 , 10.2 auf, in welchen jeweils eine Führungsstruktur 1 1 zur Aufnahme eines korrespondierenden Bremskolbens vorgesehen ist. Erfindungsgemäß bildet jeweils ein vorgefertigtes Einlegteil 14 die Führungsstruktur mit einer definierten Fertigungsgüte 1 1 im Gehäuse 10 aus, wobei die vorgefer- tigten Einlegteile 14 vom Gussmaterial des Gehäuses 10 umgössen sind. Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind die vorgefertigten Einlegteile 14 jeweils als Zylinderbuchse 14 ausgeführt, an deren Außenkontur zur besseren Positionierung und/oder Fixierung im Gussgehäuse 10 Erhebungen und Vertiefungen in Form von Rillen, Ritzen usw. angeordnet sind. Zudem ist im über das Gussgehäuse 10 hervorstehende Teil der Zylinderbuchse eine Nut 16 zur Führung bzw. Aufnahme von Dichtungen und/oder Befestigungs- und/oder Schutzmanschetten angeordnet. Die vorgefertigten Einlegteile 14 zum Einbringen der Führungsstrukturen mit definierter Fertigungsgüte in das Gussteil 10 sind über mindestens ein Positionierungsmittel im Gusswerkzeug 1 positioniert. Im darge- stellten Ausführungsbeispiel umfassen diese Positionierungsmittel zwei zylindrische Gusskerne 22, 24, die jeweils mit einem als Hülse ausgeführten Einlegteil 14 einen Verbund bilden, welcher so ausgeführt ist, dass alle Führungsflächen 1 1 des jeweiligen Einlegteils 14 vom korrespondierenden Gusskern 22, 24 bedeckt sind. Dabei bilden ein erstes vorgefertigtes Einlegteil 14 und ein erster Gusskern 22 einen ersten Verbund 12.1 , und ein zweites vorgefertigtes Einlegteil 14 und ein zweiter Gusskern 24 bilden einen zweiten Verbund 12.2. Hierbei ist das jeweilige vorgefertigte Einlegteil 14 bis zum Anschlag an einem überstehenden Rand auf den jeweiligen Gusskern 22, 24 aufgesteckt und durch entsprechende Fixierungsmittel 7.1 , 7.2 axial fixiert, welche beispielsweise als Sprengringe ausgeführt sind.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, sind die Gusskerne 22, 24 mit den vorgefertigten Einlegteilen 14 auf einem Kernlagerschaft 5 positioniert und fixiert, der an beiden Enden in der ersten Gussform 3 des Gusswerkzeugs 1 fixiert ist. An einem Ende ist der Kernlagerschaft 5 über ein Kopfstück 5.1 in einer entsprechenden Aufnahme in der ersten Gussform 3 axial fixiert. Am anderen Ende weist der Kernlagerschaft 5 ein Gewinde 5.5 auf, auf welches eine Befestigungsmutter 5.2 aufgeschraubt ist, welche gleichzeitig den zweiten Gusskern 24 axial auf dem Kern lagerschaft 5 fixiert. Durch die Befestigungsmutter 5.2 können in vorteilhafter Weise axiale Toleranzen kompensiert werden. Alternativ kann auch an diesem Ende ein Kopfstück vorgesehen werden. Der Kernlagerschaft 5 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei verschiedene Außendurchmesser D1 , D2, D3 auf. Hierbei korrespondierte ein erster Außendurchmesser D1 mit einem Innendurchmesser D1 des zweiten Gusskerns 24, ein zweiter Außendurchmesser D2 korrespondiert mit einem Innendurchmesser D2 des ersten Gusskerns 22 und ein dritter Außendurchmesser D3 korrespondiert mit eine entsprechenden Öffnung in der ersten Gussform 3.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist der erste Gusskern 22 mit dem größeren Innendurchmesser D2 bis zum Anschlag an einem ersten Absatz 5.3, der am Übergang zwischen dem zweiten und dritten Außendurchmesser D2 und D3 entsteht, auf den Kernlagerschaft 5 aufgeschoben und mit einem zweiten Fixiermitteln 7.3 axial auf dem Kern lagerschaft 5 fixiert, wobei das zweite Fixiermittel e- benfalls als Sprengring ausgeführt sein kann. Der zweite Gusskern 24 mit dem kleineren Innendurchmesser D1 ist bis zum Anschlag an einem zweiten Absatz 5.4 am Übergang zwischen dem ersten und zweiten Außendurchmesser D1 und D2 auf den Kernlagerschaft 5 aufgeschoben und axial über die Befestigungsmutter auf dem Kernlagerschaft 5 fixiert. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 10.1 , 10.2 und den beiden Stegen 10.3, 10.4 ist im Inneren der unteren Gussform 3 der Außenkonturgusskern 9 zur weiteren Vorgabe von Außenkonturen des Gussgehäuses 10 des Bremssattels angeordnet.
Zur Herstellung des Gussgehäuses 10 werden die verbleibenden Hohlräume innerhalb des Gusswerkzeugs 1 während des Gießprozesses mit einer Schmelze ausgegossen, wobei nach dem Gießprozess die Gussform 3, der Außenkonturgusskern 9, die beiden Gusskerne 22, 24 und der Kernlagerschaft 5 entfernt werden, so dass das Gussteil 10 mit den beiden Führungsstrukturen 1 1 mit definierter Fertigungsgüte entnommen werden kann.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ein vorgefertigtes Einlegteil als Tiefziehhülse 1 14 ausgeführt. Zur Fertigung der Tiefziehhülse 1 14 wird der Hülsenboden aus einer Blechtafel tiefgezogen und der Hülsenschaft anschließend ausgestanzt. Das Restblech wird beispielsweise zweimal gefaltet, um eine Auskragung 1 14.1 zu erzeugen. Zwischen der Auskragung 1 14.1 und dem Gussgehäuse 1 10 des Bremssattels entsteht ein Aufnahmespalt 1 18 zur Führung bzw. Aufnahme von Dichtungen und/oder Befesti- gungs- und/oder Schutzmanschetten. Das vorgefertigte als Tiefziehhülse ausgeführte Einlegteile 1 14 zum Einbringen der Führungsstrukturen mit definierter Fertigungsgüte in das Gussgehäusesteil 1 10 ist über mindestens ein Positionierungsmittel in einer Gussform 103 des Gusswerkzeugs 101 positioniert. Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel umfassen diese Positionierungsmittel einen zylindrischen Gusskern 105 mit zwei verschiedenen Außendurchmessern D4, D5, wobei ein kleinerer Außendurchmesser D4 auf den Innendurchmesser des Einlegteils 1 14 abgestimmt ist, und wobei die Auskragung 1 14.1 des Einlegteils 1 14 am Absatz 105.1 zwischen dem kleineren und größeren Außendurchmesser D4 und D5 anliegt. Auch hier bedeckt der Gusskern 105 die Führungsflächen 1 1 1 des Einlegteils 1 14, um diese vor eindringender Schmelze während des Gießprozesses zu schützen.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, ist am Boden des als Tiefziehteils vorgefertigten Einlegteils 1 14 zusätzlich eine mit dem Hohlraum des Tiefziehteils 1 14 verbundene Bremsleitung beispielsweise durch Schweißen befestigt. Dadurch können die hydraulischen Dichtigkeitsanforderungen an das Gussgehäuse 1 10 in vorteilhafter Weise entfallen, da das Bremsfluid nicht mehr mit dem Gussgehäuse 1 10 in Berührung kommt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann die gewünschte Fertigungsgüte der Führungsstruktur in einem Gussteil in vorteilhafter Weise ohne aufwändige und schwierige Nachbearbeitung einer Grobstruktur einfach und kostengünstig vor dem Gießvorgang umgesetzt werden. Zudem ermöglichen Ausführungsformen der Erfindung in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Effizienz bei der Herstellung von Gussteilen, die mindestens eine Führungsstruktur mit einer definier- ten Fertigungsgüte aufweisen, da die Ausschussrate deutlich reduziert werden kann.

Claims

Ansprüche
1 . Bremssattel für ein Fahrzeugbremssystem mit einem als Gussteil hergestellten Gehäuse (10, 1 10), in welchem mindestens eine Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) zur Aufnahme eines korrespondierenden Bremskolbens vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) im Gehäuse (10, 1 10) durch mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil (14, 1 14) mit einer definierten Fertigungsgüte ausgebildet ist, welches vom Gussmaterial des Gehäuses (10, 1 10) umgössen ist.
2. Bremssattel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine vorgefertigte Einlegteil (14, 1 14) als Zylinderbuchse (14) und/oder als Tiefziehhülse (1 14) ausgeführt ist.
3. Bremssattel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden des als Tiefziehhülse (1 14) vorgefertigten Einlegteils eine mit dem Hohlraum der Tiefziehhülse (1 14) verbundene Bremsleitung (1 15) befestigt ist.
4. Bremssattel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (10) mindestens zwei Führungsstrukturen (1 1 ) vorgesehen sind, die koaxial zueinander mit einem definierten Abstand in gegenüberliegenden Gehäuseteilen (10.1 , 10.2) des Gehäuses (10) angeordnet sind.
5. Verfahren zum Herstellen eines Gussteils mit mindestens einer Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ), insbesondere zur Herstellung des Bremssattels nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) mit einer definierten Fertigungsgüte durch mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil (14, 1 14) in das Gussteil (10, 1 10) eingebracht wird, wobei das mindestens eine Einlegteil (14, 1 14) über mindestens ein Positionierungsmittel (5, 22, 24, 105) im Gusswerkzeug (1 , 101 ) positioniert wird, wobei während des Gießprozesses die verbleibenden Hohlräume innerhalb des Gusswerkzeugs (1 , 101 ) mit einer Schmelze ausgegossen werden, wobei nach dem Gießprozess das Gusswerkzeug (1 , 101 ) und die Positionierungsmittel (5, 22, 24, 105) entfernt werden und das Gussteil (10, 1 10) mit der mindestens einen Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) mit der definierten Fertigungsgüte entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) des mindestens einen vorgefertigten Einlegteils (14, 1 14) mit einer Endgüte gefertigt wird und mit mindestens einem Gusskern (22, 24, 105) so zu einem Verbund (12.1 , 12.2) angeordnet wird, dass alle mit Endgüte gefertigten Führungsflächen (1 1 , 1 1 1 ) des mindestens einen Einlegteils (14, 1 14) von dem mindestens einen Gusskern (22, 24, 105) bedeckt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gusskern (22, 24) auf einen mit dem Gusswerkzeug (1 ) verbundenen Kernlagerschaft (5) positioniert und fixiert wird, wobei zur Fertigung eines Gussteils (10) mit zwei koaxial gegenüberliegend angeordneten Führungsstrukturen (1 1 ) ein erster Verbund (12.1 ) aus einem ersten vorgefertigten Einlegteil (14) und einem ersten Gusskern (22) und ein zweiter Verbund (12.2) aus einem zweiten vorgefertigten Einlegteil (14) und einem zweiten Gusskern (24) auf dem Kernlagerschaft (5) positioniert und fixiert werden.
Vorrichtung zum Herstellen eines Gussteils, das mindestens eine Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) aufweist, insbesondere zur Herstellung des Bremssattels nach einem Ansprüche 1 bis 4, mit einem Gusswerkzeug (1 , 101 ), welches mindestens eine Gussform (3, 9, 103, 109) zur Vorgabe von Außenkonturen des Gussteils (10, 1 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein vorgefertigtes Einlegteil (14, 1 14) zum Einbringen der mindestens einen Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) mit einer definierten Fertigungsgüte in das Gussteil (10, 1 10) über mindestens ein Positionierungsmittel (5, 22, 24, 105) im Gusswerkzeug (1 , 101 ) positioniert ist, wobei die verbleibenden Hohlräume innerhalb des Gusswerkzeugs (1 , 101 ) während des Gießprozesses mit einer Schmelze ausgießbar sind, und wobei nach dem Gieß- prozess die mindestens eine Gussform (3, 9, 103, 109) und die Positionierungsmittel (5, 22, 24, 105) entfernbar sind und das Gussteil (10, 1 10) mit der mindestens einen Führungsstruktur (1 1 , 1 1 1 ) mit der definierten Fertigungsgüte entnehmbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine vorgefertigte Einlegteil (14) mit einer Endgüte gefertigt ist und einen Verbund (12.1 , 12.2) mit mindestens einem Gusskern (22, 24) bildet, welcher alle Füh- rungsflächen (1 1 ) des Einlegteils (14) bedeckt, wobei der mindestens eine Gusskern (22, 24) auf einem Führungsschaft (5) positioniert und fixiert ist, der an beiden Enden in einer ersten Gussform (3) des Gusswerkzeugs (1 ) fixiert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fertigung eines Gussteils (10) mit zwei koaxial gegenüberliegend angeordneten Führungsstrukturen (1 1 ) ein erster Verbund (12.1 ) aus einem ersten vorgefertigten Einlegteil (14) und einem ersten Gusskern (22) und ein zweiter Verbund (12.2) aus einem zweiten vorgefertigten Einlegteil (14) und einem zweiten Gusskern (24) auf dem Kernlagerschaft (5) positioniert und fixiert sind, wobei der Kernlagerschaft (5) mindestens zwei verschiedene Außendurchmesser (D1 , D2) aufweist, die mit verschiedenen Innendurchmessern (D1 , D2) der Gusskerne (22, 24) korrespondieren, wobei zuerst der erste Gusskern (22) mit dem größeren Innendurchmesser (D2) auf den Kernlagerschaft (5) aufgeschoben und mit ersten Fixiermitteln (7.3) axial auf dem Kernlagerschaft (5) fixiert ist und der zweite Gusskern (24) mit dem kleineren Innendurchmesser (D1 ) bis zum Anschlag an einem Absatz (5.4) am Übergang zwischen den verschiedenen Außendurchmessern (D1 , D2) auf den Kernlagerschaft (5) aufgeschoben und mit zweiten Fixiermitteln (5.2) auf dem Kernlagerschaft (5) fixiert ist.
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