DE3838438A1 - SLIDING GUIDE, ESPECIALLY FOR HYDRAULIC DISC BRAKES AND METHOD FOR COATING THEM - Google Patents
SLIDING GUIDE, ESPECIALLY FOR HYDRAULIC DISC BRAKES AND METHOD FOR COATING THEMInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Gleitführung, insbesondere für hydraulische Scheibenbremsen gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruches 1, und ein Verfahren zur Beschichtung von Gleitführungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 11.The invention relates to a sliding guide, in particular for hydraulic disc brakes according to the preamble of Pa claim 1, and a method for coating Slideways according to the preamble of the claim 11.
Ein derartiges Führungssystem zeigt beispielsweise die Of fenlegungsschrift 22 11 453. Bei dieser Schwimmsattelteil belagscheibenbremse sind im Bremssattel beiderseits der Bremsscheibe, die Bremsscheibe umgreifend, Bremsklötze an geordnet, die durch eine axiale Gleitbewegung des Kolbens im Bremssattel an die Bremsscheibe angepreßt werden, wobei sich der Bremssattel relativ zum Bremsträger über eine Bol zenführung gleitend verschiebt.Such a guidance system is shown, for example, by the Of Application 22 11 453. With this floating saddle part brake pads are in the caliper on both sides of the Brake disc, encompassing the brake disc, brake pads on ordered by an axial sliding movement of the piston are pressed against the brake disc in the brake caliper, whereby the brake caliper relative to the brake carrier via a bolt sliding guide moves smoothly.
Bei einer derartigen Konstruktion, bei der die beim Betäti gen des Kolbens auftretenden Kräfte im wesentlichen von ei nem Tragbolzen aufgenommen werden, können bei Langzeitbe trieb Verschleißerscheinungen der Führungsflächen im Be reich der Bolzenführungen und Erhitzungserscheinungen am Kolben zu einem Funktionsausfall der Bremsanlage führen.With such a construction, in which the actuator forces occurring against the piston essentially from egg support bolts can be added to long-term caused signs of wear on the guide surfaces in the loading rich in the pin guides and heating phenomena on Pistons cause the brake system to fail.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekann te Gleitführung dahingehend zu verbessern, daß auch bei längeren Bremsbetätigungsphasen eine Beschädigung der Füh rungsflächen und eine Kolbenüberhitzung verhindert wird.The invention is therefore based on the object that was known to improve te sliding guidance in that also at Prolonged brake application phases damage the Füh surfaces and piston overheating is prevented.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentan spruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. Ein Verfahren zur Gleitflächenbeschichtung enthält der Patentanspruch 11.This object is achieved by the patent pronounced 1 characteristic features solved. A procedure for Claim 11 contains sliding surface coating.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine eng tolerierte und gleitoptimierte Kolben und/oder Bolzenführung geschaf fen, die im gesamten Betriebstemperaturbereich uneinge schränkt erhalten bleibt.With the solution according to the invention, a narrow tolerance is tolerated and slide-optimized pistons and / or pin guide fen, which are unconditional in the entire operating temperature range remains limited.
Um ihre Funktion, nämlich die Führung des Sattels und die Übertragung der hydraulischen Drücke im Bremssattel auf den Kolben zu erfüllen, weist die Gleitführung entsprechend den konstruktiven Sattelverhältnissen einen sehr niedrigen Reibwert auf. Darüber hinaus wird mit der erfindungsgemäßen Kolben- und Bolzenbeschichtung die Bildung von Passungsrost verhindert, so daß die Führungen von Kolben und Bolzen bei sehr langen Beanspruchungszeiten in jedem Falle funktions fähig bleiben. Als weitere Vorteile der Keramikbeschichtung des Kolbens ist die ausgezeichnete Wärmeisolierung und Ver schleißfestigkeit infolge der großen Oberflächenhärte zu erwähnen. Ebenso bemerkenswert ist die gänzliche Eliminie rung von Schmiermitteln bei gleichzeitiger Paarung eines keramikbeschichteten Bolzens mit einer keramikbeschichteten Führung bzw. Buchse.For their function, namely the guidance of the saddle and the Transfer of the hydraulic pressures in the caliper to the To fulfill pistons, the sliding guide shows according to constructive saddle conditions a very low Coefficient of friction. In addition, with the invention Piston and pin coating the formation of fretting corrosion prevents so that the guides of pistons and bolts very long exposure times in any case functional remain capable. As further advantages of ceramic coating of the piston is excellent thermal insulation and ver wear resistance due to the high surface hardness mention. The total elimination is equally remarkable lubrication while pairing a ceramic-coated bolt with a ceramic-coated Guide or socket.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden be schrieben. Embodiments of the invention and its configuration are shown in the drawings and in the following be wrote.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Teilschnitt eines Bremssattels einer Teilbe lagscheibenbremse, Fig. 1 shows a partial section of a brake caliper of a lagscheibenbremse Teilbe,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung in der Befestigungs- und Führungsebene des Bolzens zwischen Bremssattel und Bremsträger mit eingegossener Keramikbuchse, Fig. 2 is a sectional view in the mounting and guide plane of the bolt between the brake caliper and brake carrier with cast ceramic sleeve,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung in der Befestigungs- und keramisch beschichteten Führungsebene des Bolzens zwischen Bremssattel und Bremsträger. Fig. 3 is a sectional view in the mounting and ceramic coated guide plane of the bolt between the brake caliper and brake carrier.
In der Fig. 1 ist ein Teilschnitt durch einen Bremssattel 6 zu sehen, wobei der gegossenen Bremssattel 6 im wesent lichen eine zangenförmige Kontur aufweist, so daß der Bremssattel 6 mit einem ersten, radial verlaufenden Schen kel 11, über ein Brückenteil 12 und einem Bremszylinderge häuse 13 eine in der Zeichnung nicht abgebildete Brems scheibe umgreift. Im Bremszylindergehäuse 13 ist der ke ramisch beschichtete Kolben 1 radial geführt, sowie mittels einer Profilgummidichtung 14 und einer Schutzkappe 15 in zwei radial innenumlaufende Nuten des Bremszylindergehäuses 13, welche den Schaft des Kolbens 1 radial umschließen, ge gen hydraulische Spaltverluste und äußere Schmutzablagerun gen abdichtend geschützt. Außer der keramischen Beschich tung 3 des Kolbens 1 kann auch eine keramische Beschichtung der Wand im Hohlraum 16 des Bremszylinders erfolgen. Hier durch ergeben sich durch kleine Reibungskoeffizienten gute Gleiteigenschaften, sowie eine Eliminierung von Korrosions erscheinungen und eine erhebliche Reduzierung der Wärme übertragung auf die angrenzenden Flächen.In einem Abstand parallel zur Symmetrieachse des Kolbens 1 steht in räum licher Anordnung ein schenkelförmiges Bolzengehäuse 16 als gegossenes Bestandteil des Bremssattels 6 mit einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Bohrung zur Aufnahme des Bolzens 2 hervor, so daß der Bolzen 2 durch eine Gummimanschette 17 geschützt im Bremsträger 5 axial gleitend gelagert ist. Die im Schnitt des Bremsträgers 5 dargestellte Befestigungs bohrung 18 dient zur Aufnahme einer Halteschraube an der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges. Unterhalb des Gehäuses zur Aufnahme des Bolzens 2 im Bremssattel 6 ist im Teil schnitt eine Dämpfungshülse 19 zu erkennen, die durch je weils einen Bund an beiden Seiten der zugeordneten Stirn fläche einer Gehäusebohrung im Bremssattel 6 gehalten ist und zur Aufnahme eines darin axial verschiebbaren Führungs bolzens dient.In Fig. 1 is a partial section through a brake caliper 6 can be seen, the cast brake caliper 6 in wesent union has a plier-shaped contour, so that the brake caliper 6 with a first, radially extending angle 11 , a bridge part 12 and a Bremsylinderge housing 13 encompasses a brake disc not shown in the drawing. In the brake cylinder housing 13 , the ke ramisch coated piston 1 is guided radially, and by means of a profile rubber seal 14 and a protective cap 15 in two radially inner circumferential grooves of the brake cylinder housing 13 , which radially enclose the shaft of the piston 1 , ge against hydraulic gap losses and external dirt deposits gene sealingly protected . In addition to the ceramic coating 3 of the piston 1 , a ceramic coating of the wall in the cavity 16 of the brake cylinder can also be carried out. This results in good sliding properties due to small friction coefficients, as well as an elimination of corrosion phenomena and a considerable reduction in heat transfer to the adjacent surfaces. At a distance parallel to the axis of symmetry of the piston 1 , a leg-shaped pin housing 16 is in a spatial arrangement as a cast part of the Brake caliper 6 with a bore (not shown in FIG. 1) for receiving the bolt 2 , so that the bolt 2 is axially slidably protected in the brake carrier 5 by a rubber sleeve 17 . The mounting hole 18 shown in section of the brake carrier 5 serves to receive a retaining screw on the wheel suspension of the motor vehicle. Below the housing for receiving the bolt 2 in the brake caliper 6 , a damping sleeve 19 can be seen in part, which surface is held by a collar on both sides of the associated end face of a housing bore in the brake caliper 6 and for receiving an axially displaceable guide bolt serves.
In der Fig. 2 ist teilweise das schenkelartig ausgebildete Bolzengehäuse 16 des Bremssattels 6 und die Bohrung 4 im Bremsträger 5 im Achs-Längsschnitt zur Gleitebene darge stellt, wobei der in das Bolzengehäuse 16 des Bremssattels 6 eingefügte Bolzen 2 mit seinem keramisch beschichteten Schaftabschnitt 10 axial gleitend in der aus Keramik gefer tigten und eingegossenen Buchse 9 des Bremsträgers 5 ge führt ist, so daß durch den Einsatz keramischer Werkstoffe in der verschleißgefährdeten Führung des Bolzens 2 optimale Gleit- und Korrosionsschutzmaßnahmen gewährleistet sind. Zur Gewichtserleichterung ist der Bolzen 2 im Bremsträger 5 als Hülse ausgeführt. Um im Zwischenraum des Bremssattels 6 zum Bremsträger 5 Verschmutzungen auszuschließen, umfaßt eine in Axialrichtung umlaufende Nut 20 in der Brems sattel- und Bremsträgerstirnfläche die Gummimanschette 17, so daß im Zwischenraum der freiliegende Schaft des Bolzens 2 geschützt ist.In Fig. 2 is partially the leg-shaped pin housing 16 of the brake caliper 6 and the bore 4 in the brake carrier 5 in the axial longitudinal section to the slide plane Darge, the inserted in the bolt housing 16 of the brake caliper 6 bolt 2 with its ceramic-coated shaft portion 10 axially slidably in the ceramic made and cast bushing 9 of the brake carrier 5 leads GE, so that 2 optimal sliding and corrosion protection measures are ensured by the use of ceramic materials in the wear-prone guide of the bolt. To reduce weight, the bolt 2 in the brake carrier 5 is designed as a sleeve. In order to exclude contamination in the gap between the brake caliper 6 and the brake carrier 5 , a circumferential groove 20 in the brake caliper and brake carrier end face includes the rubber sleeve 17 , so that the exposed shaft of the bolt 2 is protected in the gap.
Fig. 3 zeigt im Meridianschnitt den teilweise abgebildeten Schenkel des Bremssattel 6 und Bremsträgers 5 mit der La gerung des keramikbeschichteten Bolzens 2 in der zylinder förmigen Bohrung 4 des Bremsträgerarmes, wobei analog zur Fig. 2 am Bolzen 2 zwischen Bremssattel 6 und Bremsträger 5 die offenen Enden einer Gummimanschette 17 in zwei axial umlaufenden Nuten 20 des Bremssattels 6 und -trägers 5 be festigt sind, wodurch das Eindringen von Schmutz und Feuch tigkeit in den Zwischenraum unterbleibt. Zur Gewichtsre duzierung ist der Bolzen 2 im Bremsträger 5 hülsenförmig gestaltet. Anstelle der im Bremsträger 5 eingegossenen Buchse 9 offenbart die Abbildung eine keramische Beschich tung 3 in der Bohrung 4 des Bremsträgers 5. Fig. 3 shows in meridian section the partially shown leg of the brake caliper 6 and the brake carrier 5 with the storage of the ceramic-coated bolt 2 in the cylindrical bore 4 of the brake carrier arm, analogous to FIG. 2 on the bolt 2 between the brake caliper 6 and the brake carrier 5 Ends of a rubber sleeve 17 in two axially circumferential grooves 20 of the brake caliper 6 and carrier 5 are fastened, whereby the penetration of dirt and moisture does not occur in the intermediate space. For weight reduction, the bolt 2 in the brake carrier 5 is sleeve-shaped. Instead of the sleeve 9 cast in the brake carrier 5 , the figure discloses a ceramic coating 3 in the bore 4 of the brake carrier 5 .
Das Verfahren zur Beschichtung von Gleitführungen sieht vor, daß auf den im wesentlichen translatorisch gleitend zueinander bewegten Flächen des Bolzens 2 und des Kolbens 1, sowie in der dem Bremsträger 5 zugeordneten Bohrung 4 durch Plasmaspritzen das Keramikmaterial abhängig von nach folgenden Bearbeitungsvorgängen in definierten Schicht dicken aufgetragen wird.The method for coating sliding guides provides that the ceramic material is applied by plasma spraying depending on the subsequent processing operations in a defined layer thickness on the essentially translationally sliding surfaces of the bolt 2 and the piston 1 and in the bore 4 associated with the brake carrier 5 becomes.
Bezugszeichenliste:Reference symbol list:
1 Kolben
2 Bolzen
3 Beschichtung
4 Bohrung
5 Bremsträger
6 Bremssattel
7 Hohlraum
8 Bund
9 Buchse
10 Schaftabschnitt
11 Schenkel
12 Brückenteil
13 Bremszylindergehäuse
14 Profilgummidichtring
15 Schutzkappe
16 Bolzengehäuse
17 Gummimanschette
18 Befestigungsbohrung
19 Dämpfungshülse
20 Nut
21 Gewindeanschluß 1 piston
2 bolts
3 coating
4 hole
5 brake carriers
6 brake caliper
7 cavity
8 fret
9 socket
10 shaft section
11 legs
12 bridge part
13 brake cylinder housing
14 profile rubber sealing ring
15 protective cap
16 bolt housing
17 rubber sleeve
18 mounting hole
19 damping sleeve
20 groove
21 threaded connection
Claims (11)
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16D0065200000 Ipc: F16D0065180000 Effective date: 20111209 |