WO2015074905A1 - Piston arrangement for a disk brake - Google Patents
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- WO2015074905A1 WO2015074905A1 PCT/EP2014/074149 EP2014074149W WO2015074905A1 WO 2015074905 A1 WO2015074905 A1 WO 2015074905A1 EP 2014074149 W EP2014074149 W EP 2014074149W WO 2015074905 A1 WO2015074905 A1 WO 2015074905A1
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Definitions
- Piston arrangement for a disc brake The invention relates to a piston arrangement for a disc brake.
- the piston is designed as a pot-shaped hollow cylinder open on one side, which comprises a piston bottom and a wall integrally thereon, wherein the piston head, starting from the inside of the pot with brake pressure can be acted upon, so that an outwardly directed contact surface of the piston head against a brake pad can be pressed.
- Such a piston is a central, safety-relevant and at the same time highly precise mechanical component in a vehicle brake system, because it has to apply all operating and parking brake forces to the friction linings without loss, and at the same time with particularly adverse loading profile (eg dirt, temperature, tensions) , Wear) the function over a entire vehicle life away at any time of course must meet.
- WO 1999 / 039113A1 discloses a particularly wear-resistant, stress-resistant and lightly constructed actuating piston with a particularly small radial expansion, which is constructed as an integral composite of a plurality of different components and materials.
- a particularly wear-resistant, stress-resistant and lightly constructed actuating piston with a particularly small radial expansion which is constructed as an integral composite of a plurality of different components and materials.
- piston head conical surface made of steel, which cooperates with a conical surface ent ⁇ speaking a translatable nut.
- the rest of the actuating piston, in particular its wall, is made of light metal or
- the present invention is based on the object to present an unchanged fatigue-resistant as well as cost ⁇ favorable and quality assured producible Kolbenan ⁇ Regulation for motor vehicle braking applications, which additionally allows an improved level of miniaturization in a particularly stable but lightweight design.
- Wall is provided as a work hardened conical surface. Accordingly, it is possible according to the invention, the parking brake forces from the front side of the open Discharge the piston end over the entire wall into the piston head. There is a space advantage achieved because separate inserts omitted, and wherein the entire piston interior in the radial and axial direction unhindered to the arrangement of a spindle-nut assembly and to their inclusion is provided. As a result, highly miniaturized so small and light parking brake piston for micro vehicles can be realized in a piston assembly system without having to give up proven advantages.
- FIG. 1 shows a proven brake piston arrangement in sheet steel forming technology according to WO 2009/053425 Al for the purpose of explanation
- FIG. 2 shows various drawings in different views of a solution example according to the invention in sheet steel forming technology
- FIG. 1 shows a proven brake piston arrangement in sheet steel forming technology according to WO 2009/053425 Al for the purpose of explanation
- FIG. 2 shows various drawings in different views of a solution example according to the invention in sheet steel forming technology
- FIG. 2 shows various drawings in different views of a solution example according to the invention in sheet steel forming technology
- Fig. 1 illustrates parts of a basically known
- a circumferential groove 10 incorporated, which can serve to receive a piston cap.
- the contour of the groove 10 continues essentially through the cross section of the wall 5 and thus causes on an inner side of the wall 5 of the piston 2 a shoulder 11 which stiffen the transition between the wall 5 and the piston head 6.
- the drive nut 4 is in the axial direction Ax via a coupling cone 12 on the piston 2.
- Nut 4 and piston 2 are largely rotationally fixed relative to one another with respect to their axis AI.
- both parts are relatively displaceable relative to one another in the axial direction (telescopic).
- the piston 2 or the drive nut 4 are further secured in a manner not shown in a housing 13 against rotation.
- Handles for the hydraulic Radio Railbremsfunkton and for electronically-independently of the driver-controlled electro-hydraulic A ⁇ has each brake caliper via a hydraulic chamber which is bounded by the piston 2 so that each hydraulic pressure build-up causes in the space to the piston 2 to the friction lining 9 in Axial direction Ax against a brake disc 14 to press.
- the brake disc 14 rotates on your part about an axis A2 which is parallel to the axis AI.
- the further kinematics is such that the coupling cone 12 opens, so that a basically translationally displaceable organ of the spindle / nut assembly basically remains in place, while the piston 2 decoupled from this can exert braking forces due to the hydraulic loading.
- a mechanically or electromechanically advanced parking brake actuation of the disc brake is in the Drive nut 4 rotatably received drive spindle 3 rotationally driven in the direction of actuation about the axis AI.
- This is preferably carried out power-operated, for example, by means of an indirectly or directly connected to the housing 13 electric motor / gear unit M.
- the on ⁇ drive spindle 3 and the drive nut 4 are provided with a ball screw 15, the rotational movement of the drive spindle 3 via rolling friction in an axial displacement of the drive nut 4 converted.
- the drive nut 4 settles with its complementary coupling cone 12 against the piston 2 and displaces it at least slightly axially in the direction of the brake disk 14.
- an insert 16 in the form of a bushing is supported directly on the inside of the piston 6 in the axial direction.
- FIG. 2 describes a first solution according to the invention which consists essentially of thin sheet steel material in non-cutting forming technology, without heat treatment, essentially via
- FIG. 3 relates to a separate, second undercut-free solution according to the invention (not having a groove-shoulder in the inner region), which essentially consists of a compact one
- Steel wire section is obtained by extrusion, without heat treatment, in an extrusion tool above a centrally placed mandrel.
- the extrusion technology is particularly suitable for very small diameter variants below about 40mm in a piston construction kit system. It goes without saying that the two methods of blank production can be followed by a large number of further method steps in order to arrive at a high-precision tolerated finished part.
- the coupling cone 12 is provided as an integrated work hardening on a free end of the open end 17 of the wall 5 of the piston 2, so that locking ⁇ braking forces without insert from the open, free end 17 based on the coupling cone 12 via the wall 5 in the Piston bottom 6 are initiated.
- a modification of the coupling cone 12 is made by machining.
- the coupling cone 12 is arranged to be guided by the wall 5 substantially over the entire end face. Furthermore, the coupling cone 12 describes an annular surface whose axially projected largest outer diameter Dl is limited by a range of values which is defined between the largest outer diameter Dmax of the wall 5 and a smallest wall diameter Dmin of the piston 2. In the particularly preferred variant shown in the figure, the axially projected maximum outer diameter D 1 of the annular surface substantially coincides with the largest inner diameter D 1 of the wall 5.
- the projected smallest inner diameter D2 of the annular surface is defined by a range of values between the smallest interior diameter Dmin of the wall 5 and an outer diameter Dn in a groove bottom of the groove 10 is limited.
- the projected annular surface of the coupling cone describes a mean diameter Dm which substantially coincides with the outer diameter Dn of the wall 6 in the groove bottom.
- a particularly high security against jamming of the piston 2 is given when an outer diameter of the wall 5 in the region of the free end 17 with the axial length Lk - which is covered in the radial direction R of the coupling cone 12 - radially retracted so reduced formed.
- cylindrical wall surface of the piston 2 stepped formed by the cylindrical wall in an immediately near the bottom wall portion has an inner diameter Dmin, which is smaller than an inner diameter Di formed in a bottom-removed wall portion.
- Dmin an inner diameter
- Di an inner diameter
- the inner diameter is successively tapered as the piston crown progresses, that is to say formed without undercuts.
- a transition Ü between different inner diameters is rounded by at least two radius segments are arranged between the sections with different inner diameters, which are arranged mutually S-shaped curved.
- the dimensions and arches all abchtenden radii and radii segments, such as in particular those in transition ⁇ sondere Ü between the different inner diameters D min and di not match.
- the cylindrical wall surface turned radially inwards has at least one quasiprismatic projection 19 extending in the axial direction Ax over the inner wall as an anti-rotation lock for positive engagement or engagement in a recess or contact on the associated drive nut 4.
- two projections 19, 19 are provided diametrically opposite each other.
- this rotation can be seen as any axial and parallel to the piston axis AI aligned profile before ⁇ seen, with a male part / projection, however, is always on the piston inner wall, and the associated cavity is always present on the outer wall of the drive nut 4.
- the dimensioning of - in axial projection annular - coupling cone 12 is such that a mean diameter Dm from the coupling cone 12 substantially coincides with an outer diameter Dn of the wall 5 from the piston 2 in the bottom of its groove 10.
- the groove 10 is machined in the relevant design, and it is in principle also conceivable to provide a rolling and material displacement, which leads to an additional increased solidification in the piston crown area.
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Abstract
A piston (2) which is designed as a hollow cylinder which is open on one side in a manner which is reshaped without the removal of material from thin steel sheet or a steel wire section, and comprises a piston head (6) and, integrally thereon, a wall (5) with a groove (10), wherein, starting from the pot interior, the piston head (6) can be loaded hydraulically with brake pressure, with the result that an outwardly directed bearing surface (7) of the piston head (6) can be pressed against a friction pad (9), and wherein, for the purpose of cooperation with a drive nut (4) of a parking brake actuating device, the piston (2) additionally has a coupling cone (12) which is provided as a work-hardened part on an end side of the open end (17) of the wall (5), with the result that, starting from the open end (17), the parking brake forces are introduced via the wall (5) into the piston head (6) of the piston (2).
Description
Beschreibung description
Kolbenanordnung für eine Scheibenbremse Die Erfindung betrifft eine Kolbenanordnung für eine Scheibenbremse. Der Kolben ist als einseitig offener topfartiger Hohlzylinder gestaltet, der einen Kolbenboden sowie einstückig daran eine Wandung umfasst, wobei der Kolbenboden ausgehend vom Topfinneren mit Bremsdruck beaufschlagbar ist, so dass eine auswärts gerichtete Anlagefläche des Kolbenbodens gegen einen Bremsbelag pressbar ist. Ein derartiger Kolben stellt ein zentrales, sicherheitsrelevantes und gleichzeitig hochpräzises mechanisches Bauteil in einem Fahrzeugbremssystem dar, weil er als Übertragungsorgan sämtliche Betriebs- und Feststell- bremskräfte auf die Reibbeläge verlustfrei aufzubringen hat, und gleichzeitig bei besonders widrigem Beanspruchungsprofil (bspw. Schmutz, Temperatur, Spannungen, Verschleiß) die Funktion über ein gesamtes Fahrzeugleben hinweg jederzeit selbstverständlich erfüllen muss. Piston arrangement for a disc brake The invention relates to a piston arrangement for a disc brake. The piston is designed as a pot-shaped hollow cylinder open on one side, which comprises a piston bottom and a wall integrally thereon, wherein the piston head, starting from the inside of the pot with brake pressure can be acted upon, so that an outwardly directed contact surface of the piston head against a brake pad can be pressed. Such a piston is a central, safety-relevant and at the same time highly precise mechanical component in a vehicle brake system, because it has to apply all operating and parking brake forces to the friction linings without loss, and at the same time with particularly adverse loading profile (eg dirt, temperature, tensions) , Wear) the function over a entire vehicle life away at any time of course must meet.
Aus der EP 2 217 824 Bl ist daher ein mehrstückig gebauter Kolben aus umgeformtem dünnem Stahlblech zum Einsatz bei Feststellbremsen bekannt, bei dem zur Feststellbremsbetätigung eine zusätzliche rohrförmige Hülse so in die Wandung eingesetzt ist, dass die erzeugte Feststellkraft entfernt vom Kolbenboden über das Druckstück, unter Umgehung der Wandung, auf den Kolbenboden weitergeleitet wird. Diese Strategie folgt einer Funktions¬ trennung, indem die Wandung weitestgehend von einer komplexen Spannungskonzentration infolge Weiterleitung der Feststell- bremsbetätigungskräfte ausgespart ist. Folglich werden sämt¬ liche hydraulischen Bremsbetätigungskräfte direkt in den Kolbenboden eingeleitet. Die Feststellbremsbetätigungskräfte werden unter Umgehung von der Wandung über eine translatorisch
verschiebbare Gewindemutter sowie über die Hülse in den Kol¬ benboden eingeleitet. From EP 2 217 824 Bl a multi-piece piston made of formed thin sheet steel for use in parking brakes is therefore known in which the parking brake actuation an additional tubular sleeve is inserted into the wall, that the locking force generated away from the piston crown on the pressure piece, below Bypassing the wall, is forwarded to the piston head. This strategy follows a function ¬ separation by the wall of the brake operating forces of a complex concentration of stress as a result of forwarding of the CAPS LOCK largely recessed. Consequently SämT ¬ Liche hydraulic brake actuation forces are introduced directly into the piston head. The parking brake actuation forces become translationally bypassing the wall displaceable threaded nut and introduced via the sleeve in the Kol ¬ benboden.
Aus der WO 1999/039113A1 ist ein besonders verschleißfest, beanspruchungsgerecht sowie leicht gebauter Betätigungskolben mit besonders geringer radialer Aufweitung bekannt, der als einstückiger Verbund aus mehreren unterschiedlichen Bauteilen sowie Werkstoffen aufgebaut ist. Für den Feststellbremsbetä- tigungsmodus ist vorgesehen, dass die Axialkraftübertragung zwischen einer translatorisch verschiebbaren Mutter und dem Kolben, unter Umgehung von der Kolbenwandung, sowie stets am Kolbenboden und unter Verwendung von einer gesonderten WO 1999 / 039113A1 discloses a particularly wear-resistant, stress-resistant and lightly constructed actuating piston with a particularly small radial expansion, which is constructed as an integral composite of a plurality of different components and materials. For the parking brake operating mode is provided that the axial force transmission between a translationally displaceable nut and the piston, bypassing the piston wall, and always on the piston head and using a separate
Kolbenbodenkonusfläche aus Stahl erfolgt, die mit einer ent¬ sprechenden Konusfläche einer translatorisch verschiebbaren Mutter kooperiert. Der Rest vom Betätigungskolben, wie insbesondere dessen Wandung, besteht aus Leichtmetall oder Takes place piston head conical surface made of steel, which cooperates with a conical surface ent ¬ speaking a translatable nut. The rest of the actuating piston, in particular its wall, is made of light metal or
Kunststoffwerkstoff . Plastic material.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine unverändert dauerfest-beanspruchungsgerecht sowie kosten¬ günstig als auch qualitätsgesichert produzierbare Kolbenan¬ ordnung für Kraftfahrzeugbremsanwendungen vorzulegen, welcher bei besonders stabiler aber leichter Bauweise zusätzlich ein verbessertes Maß an Miniaturisierung ermöglicht. The present invention is based on the object to present an unchanged fatigue-resistant as well as cost ¬ favorable and quality assured producible Kolbenan ¬ Regulation for motor vehicle braking applications, which additionally allows an improved level of miniaturization in a particularly stable but lightweight design.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche durch Einsatz von Blechkalt- oder durch Kaltmassivumformungstechnologie dadurch gelöst, dass am offenen Ende vom Kolben zwecks Kooperation mit einer Mutter einer Feststellbremsbetätigungsvorrichtung eine Stirnfläche derThe object is achieved by the characterizing features of the independent claims by the use of sheet metal cold or by Kaltmassivumformungstechnologie in that at the open end of the piston for the purpose of cooperation with a mother of a parking brake actuator, an end face of
Wandung als kaltverfestigte Konusfläche zur Verfügung gestellt wird. Demzufolge wird es erfindungsgemäß ermöglicht, die Feststellbremskräfte ausgehend von der Stirnseite vom offenen
Kolbenende über die gesamte Wandung in den Kolbenboden abzuleiten. Es wird ein Bauraumvorteil erzielt, weil gesonderte Einlegeteile entfallen und wobei der gesamte Kolbeninnenraum in Radial- und Axialrichtung ungehindert zur Anordnung einer Spindel-Mutteranordnung sowie zu deren Aufnahme zur Verfügung gestellt wird. Im Ergebnis können stark miniaturisierte also kleine und leichte Feststellbremskolben für Kleinstfahrzeuge in einem Kolbenbaukastensystem realisiert werden, ohne auf bewährte Vorteile verzichten zu müssen. Wall is provided as a work hardened conical surface. Accordingly, it is possible according to the invention, the parking brake forces from the front side of the open Discharge the piston end over the entire wall into the piston head. There is a space advantage achieved because separate inserts omitted, and wherein the entire piston interior in the radial and axial direction unhindered to the arrangement of a spindle-nut assembly and to their inclusion is provided. As a result, highly miniaturized so small and light parking brake piston for micro vehicles can be realized in a piston assembly system without having to give up proven advantages.
Weitere Einzelheiten der Erfindung betreffen jeweils die Ausgestaltung in Kalt-Blechumformtechnologie oder in Further details of the invention relate in each case the embodiment in cold-sheet metal forming technology or in
Kalt-Fließpresstechnologie und gehen aus Unteransprüchen sowie der Beschreibung anhand der Zeichnung gemäß Ausführungsbei- spielen hervor. In der Zeichnung zeigt: Cold-flow extrusion technology and are apparent from subclaims and the description with reference to the drawing according to exemplary embodiments. In the drawing shows:
Fig. 1 eine bewährte Bremskolbenanordnung in Stahlblechumformtechnologie gemäß WO 2009/053425 AI zwecks Erläuterung, Fig. 2 verschiedene Zeichnungen in unterschiedlichen Ansichten von einem Lösungsbeispiel nach der Erfindung in Stahlblechumformtechnologie, und 1 shows a proven brake piston arrangement in sheet steel forming technology according to WO 2009/053425 Al for the purpose of explanation, FIG. 2 shows various drawings in different views of a solution example according to the invention in sheet steel forming technology, and FIG
Fig. 3 verschiedene Zeichnungen in unterschiedlichen Ansichten von einem anderen Lösungsbeispiel nach der Erfindung in Fig. 3 different drawings in different views of another solution example according to the invention in
Kait-Fliesspressumformtechnologie . Kait flow molding technology.
Die Fig. 1 verdeutlicht Teile einer grundsätzlich bekanntenFig. 1 illustrates parts of a basically known
Scheibenbremse mit Bremskolbenanordnung 1 zur Ausführung einer Feststellbremsfunktion umfassend Kolben 2, Antriebsspindel 3 sowie Antriebsmutter 4 im Längsschnitt. Der um seine Achse AI rotationssymmetrisch gestaltete Kolben 2 aus dünnem Stahl- blechwerkstoff ist als einseitig offener Topf mit einer WandungDisc brake with brake piston assembly 1 for carrying out a parking brake function comprising piston 2, drive spindle 3 and drive nut 4 in longitudinal section. The piston 2 made of thin sheet steel material designed to be rotationally symmetrical about its axis AI is open as a pot with a wall
5 und mit einem Kolbenboden 6 gestaltet, wobei der Kolbenboden5 and designed with a piston head 6, wherein the piston crown
6 auf der geschlossenen Seite des Kolbens 2 mit einer axialen Anlagefläche 7 mittelbar oder unmittelbar an eine Rückenplatte
8 von einem Reibbelag 9 anlegbar ist. Die Anlagefläche 7 an der Rückenplatte 8 ist größer dimensioniert als ein Querschnitt Q an der schwächsten Stelle der Wandung 5. Zudem ist in einer Außenseite der Wandung 5 von radial außen nach radial innen, im Bereich der Anlagefläche 7, eine umlaufende Nut 10 eingearbeitet, welche zur Aufnahme einer Kolbenschutzkappe dienen kann. Die Kontur der Nut 10 setzt sich im Wesentlichen durch den Querschnitt der Wandung 5 fort und verursacht so auf einer Innenseite der Wandung 5 des Kolbens 2 eine Schulter 11, welche den Übergang zwischen Wandung 5 und Kolbenboden 6 versteift. 6 on the closed side of the piston 2 with an axial bearing surface 7 directly or indirectly to a back plate 8 of a friction lining 9 can be applied. The contact surface 7 on the back plate 8 is dimensioned larger than a cross-section Q at the weakest point of the wall 5. In addition, in an outer side of the wall 5 from radially outside to radially inside, in the region of the contact surface 7, a circumferential groove 10 incorporated, which can serve to receive a piston cap. The contour of the groove 10 continues essentially through the cross section of the wall 5 and thus causes on an inner side of the wall 5 of the piston 2 a shoulder 11 which stiffen the transition between the wall 5 and the piston head 6.
Die Antriebsmutter 4 liegt in Axialrichtung Ax über einen Kupplungskonus 12 am Kolben 2 an. Mutter 4 und Kolben 2 sind bezüglich Ihrer Achse AI weitgehend drehfest zueinander angeordnet. Zur Ausführung der hydraulischen Betriebsbrems- funktion sind beide Teile in axialer Richtung zueinander relativ verschiebbar ( teleskopierbar) . Der Kolben 2 oder die Antriebsmutter 4 sind weiterhin in nicht dargestellter Weise in einem Gehäuse 13 gegen Verdrehen gesichert. The drive nut 4 is in the axial direction Ax via a coupling cone 12 on the piston 2. Nut 4 and piston 2 are largely rotationally fixed relative to one another with respect to their axis AI. To carry out the hydraulic service brake function, both parts are relatively displaceable relative to one another in the axial direction (telescopic). The piston 2 or the drive nut 4 are further secured in a manner not shown in a housing 13 against rotation.
Für die hydraulische Betriebsbremsfunkton und für elektro- nisch-fahrerunabhängig geregelte, elektrohydraulische Ein¬ griffe verfügt jeder Bremssattel über einen hydraulischen Raum der durch den Kolben 2 so begrenzt ist, dass jeder hydraulische Druckaufbau in dem Raum den Kolben 2 dazu veranlasst, den Reibbelag 9 in Axialrichtung Ax gegen eine Bremsscheibe 14 zu pressen. Die Bremsscheibe 14 rotiert Ihrerseits um eine Achse A2 die parallel zur Achse AI verläuft. Die weitere Kinematik ist so, dass der Kupplungskonus 12 öffnet, so dass ein prinzipiell translatorisch verlagerbares Organ von der Spindel/Mutteranordnung grundsätzlich an seinem Ort verharrt, während der davon entkoppelte Kolben 2 infolge der hydraulischen Beaufschlagung Bremskräfte ausüben kann. Handles for the hydraulic Betriebsbremsfunkton and for electronically-independently of the driver-controlled electro-hydraulic A ¬ has each brake caliper via a hydraulic chamber which is bounded by the piston 2 so that each hydraulic pressure build-up causes in the space to the piston 2 to the friction lining 9 in Axial direction Ax against a brake disc 14 to press. The brake disc 14 rotates on your part about an axis A2 which is parallel to the axis AI. The further kinematics is such that the coupling cone 12 opens, so that a basically translationally displaceable organ of the spindle / nut assembly basically remains in place, while the piston 2 decoupled from this can exert braking forces due to the hydraulic loading.
Bei einer mechanisch oder elektromechanisch vorgetragenen Feststellbremsbetätigung der Scheibenbremse wird die in der
Antriebsmutter 4 drehbar aufgenommene Antriebsspindel 3 rotatorisch in Betätigungsrichtung um die Achse AI angetrieben. Dies erfolgt vorzugsweise fremdkraftbetätigt , zum Beispiel anhand einer mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse 13 verbundenen Elektromotor-/Getriebeeinheit M. Wenn die An¬ triebsspindel 3 und die Antriebsmutter 4 mit einem Kugelgewinde 15 versehen sind, wird die Rotationsbewegung der Antriebsspindel 3 über Wälzkörper reibungsarm in eine axiale Verschiebung der Antriebsmutter 4 gewandelt. Die Antriebsmutter 4 legt sich mit ihrem komplementären Kupplungskonus 12 an den Kolben 2 an und verschiebt diesen zumindest geringfügig axial in Richtung Bremsscheibe 14. Dazu ist ein Einlegeteil 16 in Form einer Buchse in Axialrichtung direkt innen am Kolbenboden 6 abgestützt. Im Folgenden werden die Einzelheiten und funktionellen Zusammenhänge der erfindungsgemäßen Ausführungsformen auf In a mechanically or electromechanically advanced parking brake actuation of the disc brake is in the Drive nut 4 rotatably received drive spindle 3 rotationally driven in the direction of actuation about the axis AI. This is preferably carried out power-operated, for example, by means of an indirectly or directly connected to the housing 13 electric motor / gear unit M. When the on ¬ drive spindle 3 and the drive nut 4 are provided with a ball screw 15, the rotational movement of the drive spindle 3 via rolling friction in an axial displacement of the drive nut 4 converted. The drive nut 4 settles with its complementary coupling cone 12 against the piston 2 and displaces it at least slightly axially in the direction of the brake disk 14. For this purpose, an insert 16 in the form of a bushing is supported directly on the inside of the piston 6 in the axial direction. The following describes the details and functional relationships of the embodiments according to the invention
Grundlage von den Figuren 2 und 3 näher beschrieben. Übereinstimmende Merkmale sind mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen, selbst wenn diese durch andersartige Herstellungs- methoden erzeugt sind. Basis of the figures 2 and 3 described in more detail. Matching features are given the same reference numbers, even if they are produced by different manufacturing methods.
Fig. 2 beschreibt eine erste erfindungsgemäße Lösung die im Wesentlichen aus dünnem Stahlblechwerkstoff in spanloser Umformtechnik, ohne Wärmebehandlung, im Wesentlichen über FIG. 2 describes a first solution according to the invention which consists essentially of thin sheet steel material in non-cutting forming technology, without heat treatment, essentially via
Tiefziehverfahren unter Verwendung von Ziehstempel, Matrize, Niederhalter sowie mit einem Drückwerkzeug zum radial einwärts gerichteten Durchstellen von der Nut 10 erhalten wird. Die Tiefziehtechnologie eignet sich dabei insbesondere zur Ver¬ wendung für die größeren Durchmesservarianten ab etwa 42 mm Durchmesser in einem Kolbenbaukastensystem zwischen etwa 30mm und 70mm Kolbenaußendurchmesser.
Die Fig. 3 betrifft eine gesonderte, zweite erfindungsgemäße und im Innenbereich hinterschnittfreie Lösung (ohne Nut-Schulter im Innenbereich) , die im Wesentlichen aus einem kompakten Deep drawing method using draw punch, die, hold-down and with a spinning tool for radially inwardly directed passing through the groove 10 is obtained. The thermoforming technology is particularly suitable for Ver ¬ turn for the larger diameter versions from about 42 mm diameter in a piston assembly system between about 30mm and 70mm piston outer diameter. FIG. 3 relates to a separate, second undercut-free solution according to the invention (not having a groove-shoulder in the inner region), which essentially consists of a compact one
Stahldrahtabschnitt durch Fließpressen, ohne Wärmebehandlung, in einem Fließpresswerkzeug über einem zentral platzierten Dorn erhalten wird. Die Fließpresstechnologie eignet sich besonders für besonders kleine Durchmesservarianten unterhalb von etwa 40mm in einem Kolbenbaukastensystem. Es versteht sich, dass den beiden Verfahren der Rohteilherstellung eine Vielzahl weiterer Verfahrensschritte nachgeschaltet sein kann, um zu einem hochgenau tolerierten Fertigteil zu gelangen. Steel wire section is obtained by extrusion, without heat treatment, in an extrusion tool above a centrally placed mandrel. The extrusion technology is particularly suitable for very small diameter variants below about 40mm in a piston construction kit system. It goes without saying that the two methods of blank production can be followed by a large number of further method steps in order to arrive at a high-precision tolerated finished part.
Besonders bevorzugt ist der Kupplungskonus 12 als integrierte Kaltverfestigung auf einer freien Stirnseite vom offenen Ende 17 der Wandung 5 des Kolbens 2 vorgesehen, so dass Feststell¬ bremskräfte ohne Einlegeteil ausgehend vom offenen, freien Ende 17 anhand von dem Kupplungskonus 12 über die Wandung 5 in den Kolbenboden 6 eingeleitet sind. Nach einer Abwandlung ist der Kupplungskonus 12 spanend hergestellt. Particularly preferably, the coupling cone 12 is provided as an integrated work hardening on a free end of the open end 17 of the wall 5 of the piston 2, so that locking ¬ braking forces without insert from the open, free end 17 based on the coupling cone 12 via the wall 5 in the Piston bottom 6 are initiated. According to a modification of the coupling cone 12 is made by machining.
Bei den Blechtiefziehkolben nach Fig. 2 ist der Kupplungskonus 12 dazu im Wesentlichen über die gesamte Stirnseite von der Wandung 5 geführt angeordnet. Des Weiteren beschreibt der Kupplungskonus 12 eine Kreisringfläche deren axial projizierter größter Außendurchmesser Dl durch einen Wertebereich begrenzt ist, der zwischen dem größten Außendurchmesser Dmax der Wandung 5 und einem kleinsten Wandungsdurchmesser Dmin vom Kolben 2 definiert ist. Bei der besonders bevorzugten und in der Figur dargestellten Variante stimmt der axial projizierte maximale Außendurchmesser Dl der Kreisringfläche im Wesentlichen mit dem größten Innendurchmesser Di von der Wandung 5 überein. Der projizierte kleinste Innendurchmesser D2 von der Kreisringfläche ist durch einen Wertebereich zwischen dem kleinsten Innen-
durchmesser Dmin der Wandung 5 und einem Außendurchmesser Dn in einem Nutgrund der Nut 10 limitiert. Zusammenfassend beschreibt die projizierte Kreisringfläche vom Kupplungskonus einen mittleren Durchmesser Dm welcher im Wesentlichen mit dem Au- ßendurchmesser Dn der Wandung 6 im Nutgrund übereinstimmt.2, the coupling cone 12 is arranged to be guided by the wall 5 substantially over the entire end face. Furthermore, the coupling cone 12 describes an annular surface whose axially projected largest outer diameter Dl is limited by a range of values which is defined between the largest outer diameter Dmax of the wall 5 and a smallest wall diameter Dmin of the piston 2. In the particularly preferred variant shown in the figure, the axially projected maximum outer diameter D 1 of the annular surface substantially coincides with the largest inner diameter D 1 of the wall 5. The projected smallest inner diameter D2 of the annular surface is defined by a range of values between the smallest interior diameter Dmin of the wall 5 and an outer diameter Dn in a groove bottom of the groove 10 is limited. In summary, the projected annular surface of the coupling cone describes a mean diameter Dm which substantially coincides with the outer diameter Dn of the wall 6 in the groove bottom.
Bemerkenswert ist weiterhin, dass das freie Ende 17 im Bereich von dem Kupplungskonus 12 über einen nach radial innen abgewinkelten Rand 18 verfügt. An seiner stärksten Stelle verfügt dieser Rand 18 in der Radialrichtung über eine Stärke S die bis zu etwas dem doppelten vom normalen, mittleren Querschnitt Q der Wandung 5 entspricht. Es ist jedenfalls erstrebenswert, wenn der Kolben 2 im Bereich vom Kupplungskonus 12 zumindest über eine Wandstärke Sk verfügt, die im Vergleich mit einer bodenfernen Wandstärke Sm um mindestens etwa einen Multiplikator 1,1 erhöht ausgebildet ist. It is also noteworthy that the free end 17 has in the region of the coupling cone 12 via a radially inwardly angled edge 18. At its strongest point, this edge 18 has a thickness S in the radial direction which corresponds to up to twice the normal, average cross-section Q of the wall 5. In any case, it is desirable if the piston 2 has at least one wall thickness Sk in the region of the coupling cone 12, which is designed to be increased by at least about a multiplier 1.1 in comparison with a wall thickness Sm remote from the floor.
Eine besonders hohe Sicherheit gegen Klemmen vom Kolben 2 ist gegeben, wenn ein Außendurchmesser der Wandung 5 im Bereich vom freien Ende 17 mit der axialen Länge Lk - welche in Radialrichtung R von dem Kupplungskonus 12 überdeckt ist - radial zurückgezogen also reduziert ausgebildet ist. A particularly high security against jamming of the piston 2 is given when an outer diameter of the wall 5 in the region of the free end 17 with the axial length Lk - which is covered in the radial direction R of the coupling cone 12 - radially retracted so reduced formed.
Nachstehend wird auf die Besonderheiten vom, im Innenbereich durch Anlage am Dorn hinterschneidungsfrei gefertigten, Kolben in der Kaltmassivfließpresstechnologie gemäß Fig . 3 eingegangen . Bei dieser nebengeordneten Lösung des Problems ist ein Kupplungskonus 12 ebenfalls als Kaltverfestigung auf einer freien Stirnseite am offenen, freien Ende 17 der Wandung 5 vorgesehen, so dass Feststellbremskräfte ausgehend vom offenen, freien Ende 17 über die Wandung 5 in den Kolbenboden 6 eingeleitete werden, und wobei das Innere vom Kolben 2 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Im Unterschied zu einem Kolben 2 mit rollierter Umfangsnut 10 und Schulter 11
ist die radial nach innen gewendete, zylindrische Wandfläche vom Kolben 2 abgestuft ausgebildet, indem die zylindrische Wandung in einem unmittelbar bodennahen Wandungsabschnitt einen Innendurchmesser Dmin aufweist, der kleiner als ein Innen- durchmesser Di in einem bodenentfernten Wandungsabschnitt ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist der Innendurchmesser mit fortschreitender Kolbenbodennähe sukzessiv verjüngt also hinterschneidungsfrei ausgebildet. Ein Übergang Ü zwischen unterschiedlichen Innendurchmessern ist abgerundet, indem zwischen den Abschnitten mit unterschiedlichen Innendurchmessern wenigstens zwei Radiussegmente angeordnet sind, die zueinander S-förmig gekrümmt arrangiert sind. Die Maße und Bögen sämtlicher abrundenden Radien und Radiensegmente, wie insbe¬ sondere diejenigen im Übergang Ü zwischen den unterschiedlichen Innendurchmessern Dmin und Di stimmen überein. Below is on the peculiarities of, produced in the interior by plant on the mandrel undercuts, piston in the Kaltmassivfließpresstechnologie shown in FIG. 3 received. In this sidelined solution of the problem, a coupling cone 12 is also provided as work hardening on a free end on the open, free end 17 of the wall 5, so that parking brake forces are initiated starting from the open, free end 17 via the wall 5 in the piston head 6, and wherein the interior of the piston 2 is formed substantially cylindrical. In contrast to a piston 2 with rolled circumferential groove 10 and shoulder 11th is the radially inwardly turned, cylindrical wall surface of the piston 2 stepped formed by the cylindrical wall in an immediately near the bottom wall portion has an inner diameter Dmin, which is smaller than an inner diameter Di formed in a bottom-removed wall portion. In other words, the inner diameter is successively tapered as the piston crown progresses, that is to say formed without undercuts. A transition Ü between different inner diameters is rounded by at least two radius segments are arranged between the sections with different inner diameters, which are arranged mutually S-shaped curved. The dimensions and arches all abrundenden radii and radii segments, such as in particular those in transition ¬ sondere Ü between the different inner diameters D min and di not match.
Als Besonderheit sämtlicher Kolben 2 ist vorgesehen, dass die nach radial innen gekehrte zylindrische Wandfläche wenigstens einen, in Axialrichtung Ax über die Innenwandung erstreckten, quasiprismatischen Vorsprung 19 als Verdrehsicherung zum formschlüssigen Angriff oder Eingriff in eine Ausnehmung oder Anlage an der zugeordneten Antriebsmutter 4 aufweist. In der besonders bevorzugten Ausführungsform sind zwei Vorsprünge 19, 19 zueinander diametral gegenüber liegend vorgesehen. As a peculiarity of all pistons 2, it is provided that the cylindrical wall surface turned radially inwards has at least one quasiprismatic projection 19 extending in the axial direction Ax over the inner wall as an anti-rotation lock for positive engagement or engagement in a recess or contact on the associated drive nut 4. In the particularly preferred embodiment, two projections 19, 19 are provided diametrically opposite each other.
Prinzipiell kann diese Verdrehsicherung als beliebiges axial sowie parallel zur Kolbenachse AI ausgerichtetes Profil vor¬ gesehen sein, wobei ein männlicher Teil / Vorsprung jedoch stets auf der Kolbeninnenwand liegt, und die zugeordnete Kavität stets an der Außenwandung von der Antriebsmutter 4 vorliegt. Die Bemessung vom - in Axialprojektion kreisringförmigen - Kupplungskonus 12 ist so, dass ein mittlerer Durchmesser Dm vom Kupplungskonus 12 im Wesentlichen mit einem Außendurchmesser Dn der Wandung 5 vom Kolben 2 im Grund seiner Nut 10 übereinstimmt.
Bevorzugt wird die Nut 10 bei dem betreffenden Design zerspanend gefertigt, wobei es prinzipiell auch denkbar ist, eine Rollierung sowie WerkstoffVerdrängung vorzusehen, die zu einer zusätzlich verstärkten Verfestigung in dem Kolbenbodenbereich führt.
In principle, this rotation can be seen as any axial and parallel to the piston axis AI aligned profile before ¬ seen, with a male part / projection, however, is always on the piston inner wall, and the associated cavity is always present on the outer wall of the drive nut 4. The dimensioning of - in axial projection annular - coupling cone 12 is such that a mean diameter Dm from the coupling cone 12 substantially coincides with an outer diameter Dn of the wall 5 from the piston 2 in the bottom of its groove 10. Preferably, the groove 10 is machined in the relevant design, and it is in principle also conceivable to provide a rolling and material displacement, which leads to an additional increased solidification in the piston crown area.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Kolbenanordnung 1 piston arrangement
2 Kolben 2 pistons
3 Antriebsspindel 3 drive spindle
4 Antriebsmutter 4 drive nut
5 Wandung 5 wall
6 Kolbenboden 6 piston bottom
7 Anlagefläche 7 contact surface
8 Rückenplatte 8 back plate
9 Reibbelag 9 friction lining
10 Nut 10 groove
11 Schulter 11 shoulder
12 Kupplungskonus 12 coupling cone
13 Gehäuse 13 housing
14 Bremsscheibe 14 brake disc
15 Kugelgewinde 15 ball screw
16 Einlegeteil 16 insert
17 offenes/freies 17 open / free
18 Rand 18 edge
19 Vorsprung 19 advantage
AI Achse vom Kolben AI axis from the piston
A2 (Dreh-) Achse Bremsscheibe A2 (rotary) axle brake disc
Q Querschnitt Q cross section
S, Sk, Sm (Wand-) Stärke S, Sk, Sm (wall) strength
M Motor-/Getriebeeinheit M engine / gear unit
Dmax Außendurchmesser maximal Dmax outer diameter maximum
Dmin Innendurchmesser minimal Dmin inside diameter minimal
Di Innendurchmesser Di inside diameter
Dn Außendurchmesser im Nutgrund Dn outer diameter in the groove bottom
Dl Außendurchmesser Kupplungskonus D2 Innendurchmesser Kupplungskonus Dl outer diameter coupling cone D2 inner diameter coupling cone
Dm mittlerer Durchmesser Kupplungskonus
lk Länge Kupplungskonus Dm mean diameter coupling cone lk length of coupling cone
Ax Axialrichtung Ax axial direction
R Radialrichtung R radial direction
T Tangentialrichtung
T tangential direction
Claims
Kolbenanordnung (1) für eine Scheibenbremse, umfassend einen Kolben (2) der im wesentlichen als einseitig offener, topfartiger Hohlzylinder aus Flachstahlblech in Kaltumformverfahren spanlos tiefgezogen gestaltet ist, und einen Kolbenboden (6) sowie einstückig daran eine Wandung (5) mit einer Nut (10) umfasst, wobei der Kolbenboden (6) ausgehend vom Topfinneren hydraulisch mit Bremsdruck beaufschlagbar ist, so dass eine auswärts gerichtete Anlagefläche (7) des Kolbenbodens (6) gegen einen Reibbelag (9) gepresst wird, und wobei der Kolben (2) zwecks Kooperation mit einer Antriebsmutter (4) einer Feststellbremsbetätigungsvor- richtung einen Kupplungskonus (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskonus (12) als Kalt¬ verfestigung auf einer freien Stirnseite vom offenen Ende (17) der Wandung (5) vorgesehen ist, so dass die Feststellbremskräfte ausgehend vom offenen Ende (17) über die Wandung (5) in den Kolbenboden (6) von dem Kolben (2) eingeleitete werden. Piston arrangement (1) for a disc brake, comprising a piston (2) which is essentially designed as a cup-like hollow cylinder open on one side made of flat steel sheet, deep-drawn in a cold-forming process without cutting, and a piston crown (6) and a wall (5) integrally therewith with a groove ( 10), wherein the piston crown (6) can be acted upon hydraulically with braking pressure starting from the inside of the pot, so that an outwardly directed contact surface (7) of the piston crown (6) is pressed against a friction lining (9), and wherein the piston (2) for the purpose Cooperation with a drive nut (4) of a parking brake actuating device has a clutch cone (12), characterized in that the clutch cone (12) is provided as cold hardening on a free end face of the open end (17) of the wall (5), so that the parking brake forces are introduced from the open end (17) via the wall (5) into the piston crown (6) by the piston (2).
Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskonus (12) im Wesentlichen über die gesamte Stirnseite von der Wandung (6) geführt ist. Piston arrangement according to claim 1, characterized in that the coupling cone (12) is guided by the wall (6) essentially over the entire end face.
Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskonus (12) im Wesentlichen eine Piston arrangement according to claim 1, characterized in that the coupling cone (12) is essentially one
Kreisringfläche beschreibt, deren Außendurchmesser Dl durch einen Wertebereich begrenzt ist, der zwischen dem größten Außendurchmesser der Wandung Dmax und einem kleinsten Wandungsdurchmesser Dmin vom Kolben (2) definiert ist .
Kolbenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskonus (12) im Wesentlichen eine Circular ring surface describes, the outer diameter Dl is limited by a value range that is defined between the largest outer diameter of the wall Dmax and a smallest wall diameter Dmin of the piston (2). Piston arrangement according to claim 3, characterized in that the coupling cone (12) is essentially one
Kreisringfläche beschreibt, deren Innendurchmesser D2 durch einen Wertebereich begrenzt ist, der zwischen dem kleinsten Innendurchmesser Dmin der Wandung (5) und einem Außendurchmesser (Dn) in einem Nutgrund der Nut (10) definiert ist. Circular ring surface describes, the inner diameter D2 is limited by a value range that is defined between the smallest inner diameter Dmin of the wall (5) and an outer diameter (Dn) in a groove base of the groove (10).
Kolbenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer Durchmesser Dm von dem Kupplungskonus ( 12 ) im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser Dn der Wandung (5) im Nutgrund Dn übereinstimmt. Piston arrangement according to claim 4, characterized in that a mean diameter Dm of the coupling cone (12) essentially corresponds to the outer diameter Dn of the wall (5) in the groove base Dn.
Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (5) im Bereich von dem Kupplungskonus (12) einen nach radial innen abgewinkelten Rand (18) aufweist. Piston arrangement according to claim 1, characterized in that the wall (5) in the area of the coupling cone (12) has an edge (18) which is angled radially inwards.
Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben im Bereich vom Kupplungskonus (12) eine Wandstärke Sk aufweist, die im Vergleich mit einer bo¬ denfernen Wandstärke Sm um mindestens etwa einen Multi¬ plikator 1,1 erhöht ausgebildet ist. Piston arrangement according to claim 1, characterized in that the piston in the area of the coupling cone (12) has a wall thickness Sk which is increased by at least approximately a multiplier 1.1 in comparison with a wall thickness Sm away from the bottom .
Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser Dmax im Bereich der Wandung 5 über die axiale Länge Lk, die in Radialprojektion von dem Kupplungskonus überdeckt ist, reduziert ausgebildet ist. Piston arrangement according to claim 1, characterized in that an outer diameter Dmax in the area of the wall 5 is designed to be reduced over the axial length Lk, which is covered in radial projection by the coupling cone.
Kolbenanordnung (1) für eine Scheibenbremse, umfassend einen Kolben (2) der im wesentlichen als einseitig offener, topfartiger Hohlzylinder aus einem Stahldrahtabschitt in Kaltmassivumformung spanlos umgeformt gestaltet ist, und einen Kolbenboden (6) sowie einstückig daran eine zy-
lindrische Wandung (5) mit einer Nut (10) umfasst, wobei der Kolbenboden (6) ausgehend vom Topfinneren hydraulisch mit Bremsdruck beaufschlagbar ist, so dass eine auswärts gerichtete Anlagefläche (7) des Kolbenbodens (6) gegen einen Reibbelag (9) pressbar ist, und wobei der Kolben (2) zwecks Kooperation mit einer Antriebsmutter (4) einer Feststellbremsbetätigungsvorrichtung einen Kupplungskonus (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupp¬ lungskonus (12) als Kaltverfestigung auf einer freien Stirnseite am offenen Ende (17) der Wandung (5) vorgesehen ist, so dass Feststellbremskräfte ausgehend vom offenen Ende (17) über die Wandung (5) in den Kolbenboden (6) eingeleitete werden, und wobei das Innere vom Kolben (2) im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Piston arrangement (1) for a disc brake, comprising a piston (2) which is essentially designed as a cup-like hollow cylinder open on one side and formed without cutting from a steel wire section using cold solid forming, and a piston crown (6) and a cylindrical cylinder integrally formed thereon. cylindrical wall (5) with a groove (10), the piston crown (6) being subjected to hydraulic braking pressure starting from the inside of the pot, so that an outwardly directed contact surface (7) of the piston crown (6) can be pressed against a friction lining (9). , and wherein the piston (2) has a clutch cone (12) for the purpose of cooperation with a drive nut (4) of a parking brake actuation device, characterized in that the clutch cone (12) is work hardened on a free end face at the open end (17) of the wall (5) is provided so that parking brake forces are introduced from the open end (17) via the wall (5) into the piston crown (6), and the interior of the piston (2) is essentially cylindrical.
Kolbenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine nach radial innen weisende zylindrische Wand¬ fläche vom Kolben (2) abgestuft ist, indem die zylindrische Wandung (5) in einem bodennahen Wandungsabschnitt einen Innendurchmesser Dmin aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser Di in einem bodenentfernten Wandungsabschnitt ausgebildet ist. Piston arrangement according to claim 9, characterized in that a radially inwardly facing cylindrical wall surface of the piston (2) is stepped, in that the cylindrical wall (5) has an inner diameter Dmin in a wall section near the bottom, which is smaller than an inner diameter Di in one wall section remote from the floor is formed.
Kolbenanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang Ü zwischen den Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern durch wenigstens zwei Radiussegmente gebildet ist, die zueinander S-förmig gekrümmt arrangiert sind. 12. Kolbenanordnung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Radiussegmente übereinstimmende Radien aufweisen .
Kolbenanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Wandung (5) nach radial innen wenigstens eine prismatisch und konvex gestaltete Verdrehsicherung zum formschlüssigen Angriff an der Antriebsmutter (4) aufweist. Piston arrangement (1) according to claim 10, characterized in that a transition Ü between the sections with different diameters is formed by at least two radius segments which are arranged in an S-shaped curve towards one another. 12. Piston arrangement (1) according to claim 11, characterized in that the radius segments have matching radii. Piston arrangement (1) according to claim 9, characterized in that the surface of the wall (5) has at least one prismatic and convex anti-rotation device radially inward for positive engagement on the drive nut (4).
Kolbenanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung als axial sowie pa rallel zur Kolbenachse ausgerichtete Profilierung vor¬ gesehen ist. Piston arrangement (1) according to claim 13, characterized in that the anti-rotation device is seen as a profiling aligned axially and parallel to the piston axis.
15. Kolbenanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer Durchmesser Dm vom Kupplungskonus (12) im Wesentlichen mit einem Außendurchmesser Dn der Wandung (5) vom Kolben (2) im Grund der Nut (10) übereinstimmt .
15. Piston arrangement (1) according to claim 9, characterized in that a mean diameter Dm of the coupling cone (12) essentially corresponds to an outer diameter Dn of the wall (5) of the piston (2) in the base of the groove (10).
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Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013223962A1 (en) |
WO (1) | WO2015074905A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105697619A (en) * | 2016-03-16 | 2016-06-22 | 西安航空制动科技有限公司 | Piston assembly in electric braking actuator |
CN108480923A (en) * | 2018-03-14 | 2018-09-04 | 西安北方光电科技防务有限公司 | A kind of precision machined method of large thin-wall revolving parts |
KR20200018429A (en) * | 2017-06-09 | 2020-02-19 | 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 | Cold-working brake piston |
CN111089130A (en) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 株式会社万都 | Hydraulic brake system |
WO2023160861A1 (en) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | Erdrich Umformtechnik Gmbh | Piston for a disk brake, disk brake having at least one piston, and series of pistons |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017218027A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Steel brake piston for a Kraftfahrzeugteilbelagscheibenbremse |
DE102018208479A1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Pol housing of an electric motor, transmission drive unit comprising such and method for producing such for actuators in the motor vehicle |
EP3623252B1 (en) | 2018-09-17 | 2023-06-07 | Faiveley Transport Witten GmbH | Actuating cylinder for rail vehicle brakes and rail vehicle brake with an actuating cylinder |
KR20220013196A (en) * | 2020-07-24 | 2022-02-04 | 주식회사 만도 | Electro-mechanical brake and operating method thereof |
FR3142228A1 (en) * | 2022-11-21 | 2024-05-24 | Hitachi Astemo France | LIGHTWEIGHT PISTON FOR DISC BRAKE AND DISC BRAKE COMPRISING SUCH A PISTON |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999039113A1 (en) | 1998-01-28 | 1999-08-05 | Lucas Industries Public Limited Company | Actuating piston for a hydraulically and mechanically actuated disk brake with partial brake lining |
WO2009053425A1 (en) | 2007-10-27 | 2009-04-30 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Piston for a brake caliper of a disc brake |
WO2014090763A2 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | Chassis Brakes International B.V. | Disk brake with a parking brake, mechanical thrust assembly, and method of assembling |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1284273A (en) * | 1969-06-18 | 1972-08-02 | Girling Ltd | Improvements relating to automatic adjusters for vehicle brakes |
DE10208641B4 (en) * | 2002-02-28 | 2014-10-09 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Disc brake with automatic adjuster |
DE102009014339B4 (en) * | 2009-03-21 | 2022-10-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Braking device, in particular for a motor vehicle |
-
2013
- 2013-11-22 DE DE102013223962.9A patent/DE102013223962A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-11-10 WO PCT/EP2014/074149 patent/WO2015074905A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999039113A1 (en) | 1998-01-28 | 1999-08-05 | Lucas Industries Public Limited Company | Actuating piston for a hydraulically and mechanically actuated disk brake with partial brake lining |
WO2009053425A1 (en) | 2007-10-27 | 2009-04-30 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Piston for a brake caliper of a disc brake |
EP2217824B1 (en) | 2007-10-27 | 2011-09-07 | Continental Teves AG & Co. oHG | Piston for a brake caliper of a disc brake |
WO2014090763A2 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | Chassis Brakes International B.V. | Disk brake with a parking brake, mechanical thrust assembly, and method of assembling |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105697619A (en) * | 2016-03-16 | 2016-06-22 | 西安航空制动科技有限公司 | Piston assembly in electric braking actuator |
CN105697619B (en) * | 2016-03-16 | 2017-12-12 | 西安航空制动科技有限公司 | Piston component in electric brake actuator |
KR20200018429A (en) * | 2017-06-09 | 2020-02-19 | 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 | Cold-working brake piston |
KR102318455B1 (en) | 2017-06-09 | 2021-10-29 | 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 | Cold-worked brake piston |
US11614135B2 (en) | 2017-06-09 | 2023-03-28 | Continental Automotive Technologies GmbH | Cold-worked brake piston |
CN108480923A (en) * | 2018-03-14 | 2018-09-04 | 西安北方光电科技防务有限公司 | A kind of precision machined method of large thin-wall revolving parts |
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CN111089130B (en) * | 2018-10-24 | 2023-06-02 | 汉拿万都株式会社 | Hydraulic brake system |
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