DE102005030450A1 - braking device - Google Patents

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Abstract

Eine Bremsvorrichtung mit einem an einer Radachse eines Kraftfahrzeuges befestigten, Flanschflächen (2) aufweisenden Anschlussteil (1) und einem daran angeschlossenen, reibschlüssig anliegenden Befestigungskörper (3) eines Bremssattels (7) oder eines Bremsträgers einer Scheibenbremse ist so ausgebildet, dass in den gemeinsamen Anlagebereichen zwischen dem Anschlussteil (1) und dem Befestigungskörper (3) eine den Reibungskoeffizienten erhöhende Beschichtung (6) vorgesehen ist.A braking device with a connecting part (1) fastened to a wheel axle of a motor vehicle and having flange surfaces (2) and a fastener body (3) of a brake caliper (7) or a brake carrier of a disc brake connected to it is designed such that in the common contact areas a coating (6) which increases the coefficient of friction is provided between the connecting part (1) and the fastening body (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a braking device according to the preamble of the claim 1.

Mittels einer solchen Bremsvorrichtung wird eine Scheibenbremse an einer Radachse, vorzugsweise eines Nutzfahrzeuges, befestigt. Dabei weist die Scheibenbremse einen Befestigungskörper eines Bremssattels oder Bremsträgers auf, der mit einem an der Radachse starr befestigten Anschlussteil verbunden ist.through Such a braking device is a disc brake on a Wheel axle, preferably a utility vehicle, attached. In this case, the Disc brake a mounting body of a caliper or brake carrier on, with a rigidly attached to the wheel axle connecting part connected is.

Durch die beim Bremsen auftretenden Bremskräfte, die auf die Radachse übertragen werden, bestehen besondere Anforderungen an den Anschluss zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil.By the braking forces occurring during braking, which are transmitted to the wheel axle There are special requirements for the connection between the fastening body and the connector.

Aus der EP 0 849 486 A2 ist eine Verbindung zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil bekannt, bei der der Befestigungskörper über achsparallel zur Radachse sich erstreckende Schrauben mit dem Anschlussteil verbunden ist, wobei der Befestigungskörper an Flanschflächen des Anschlusskörpers anliegt. Diese Flanschflächen werden als einlaufendend und auslaufend orientierte Flanschflächen bezeichnet, wobei die einlaufend orientierte die in Drehrichtung einer Drehscheibe als erste und die auslaufend orientierte als nachfolgende Flanschfläche angesehen wird.From the EP 0 849 486 A2 a connection between the fastening body and the connecting part is known, in which the fastening body is connected via axially parallel to the wheel axis extending screws with the connecting part, wherein the fastening body bears against flange surfaces of the connecting body. These flange surfaces are referred to as einlaufendend and discontinued oriented flange surfaces, wherein the incoming oriented in the direction of rotation of a hub as the first and the expiring oriented is considered as a subsequent flange.

Da sich an der Seite der auslaufenden Flanschfläche die Bremsbeläge der Bremse, die beidseitig an die Bremsscheibe angreifen, mit ihrer Stirnseite am Befestigungskörper abstützen, wird die auslaufend orientierte Flanschfläche deutlich höher belastet als die einlaufend orientierte.There on the side of the expiring flange surface, the brake pads of the brake, which attack on both sides of the brake disc, with its front side on the fastening body support, the expelled flange surface is loaded significantly higher as the incoming oriented.

Idealerweise ist die Schraubverbindung zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil so dimensioniert, dass die zu übertragenden Kräfte über einen durch die Verschraubung gebildeten Reibschluss übertragen werden können, wobei der Reibschluss durch Anpressen des Befestigungskörpers an die Flanschflächen des Anschlussteiles erreicht wird.Ideally is the screw connection between the fastening body and the connection part dimensioned so that the forces to be transmitted over a can be transmitted by the screw connection formed frictional engagement, wherein the frictional engagement by pressing the fastening body the flange surfaces of the connection part is reached.

Aufgrund des vielfach nur geringen Bauraumes in der Achse können die Schrauben nicht entsprechend dimensioniert werden, so dass der erforderliche Reibschluss nicht ausreicht, um das Bremsmoment zu übertragen. Die Schraubverbindungen bestehen jeweils aus einer Durchgangsbohrung, einer Gewindebohrung sowie einer Schraube, wobei die Durchgangsbohrung im Anschlussteil oder Befestigungskörper vorgesehen sein kann und die Gewindebohrung in dem anderen zugeordneten Bauteil.by virtue of Often only small space in the axis, the Screws are not sized appropriately, so the required Friction is not sufficient to transmit the braking torque. The screw connections each consist of a through hole, a threaded bore and a screw, wherein the through hole may be provided in the connection part or fastening body and the threaded hole in the other associated component.

Zur Durchführung der Schraube muss der Durchmesser der Durchgangsbohrung größer sein als der Schaftdurchmesser der Schraube. Bei der genannten bauraumbedingten Unterdimensionierung der Schrauben und dem damit einhergehenden nur bedingten Reibschluss zwischen dem Anschlussteil und dem Befestigungskörper, kommt es zu einer Relativbewegung des die Durchgangsbohrung aufweisenden Bauteils gegenüber dem anderen, bis die Leibung der Durchgangsbohrung am Schraubenschaft zur Anlage kommt. Hierdurch werden die Schrauben in erheblichem Maße auf Abscheren beansprucht.to execution of the screw, the diameter of the through hole must be greater than the shank diameter of the screw. In the space-related Undersizing of the screws and the associated only conditional frictional engagement between the connector and the mounting body comes it to a relative movement of the through hole having Component opposite the other, until the soffit of the through hole on the screw shaft to Plant comes. As a result, the screws to a considerable extent shearing claimed.

Diese Relativbewegung zwischen dem Befestigungskörper und dem Anschlussteil kann zur Folge haben, das ein Bauteil der Bremse durch starke Verformung sehr hoch beansprucht wird und es in der Folge zu Schäden, beispielsweise Rissbildungen kommt.These Relative movement between the fastening body and the connecting part This can result in a component of the brake due to severe deformation is subjected to high levels of damage and, as a consequence, to damage, for example Cracks occurs.

Um dies zu vermeiden wird zur Querkraftübertragung eine sogenannte Passschraube eingesetzt, allerdings aufgrund von Fertigungstoleranzen nur eine.Around To avoid this is a so-called for lateral force transmission Dowel used, but due to manufacturing tolerances only a.

Da, wie erwähnt, die auslaufend orientierte Flanschfläche wesentlich höher beansprucht ist, wird die Passschraube an dieser Fläche eingesetzt, so dass eine Kraft übertragung beim Bremsen in Vorwärtsrichtung ohne Relativverschiebung möglich ist.There, as mentioned, the expiring oriented flange surface claimed much higher is, the dowel is used on this surface, so that a Power transmission when braking in the forward direction possible without relative displacement is.

Bei einem Bremsvorgang in Rückwartsfahrt ist jedoch die Passschraube nicht wirksam, da sich hier die Bremsbeläge an der anderen Seite des Befestigungskörpers abstützen. Bei hohen Bremsmomenten in Rückwärtsfahrrichtung können daher an der Flanschfläche ohne Passschraube die genannten Relativverschiebungen zwischen dem Anschlussteil und dem Befestigungskörper auftreten mit den geschilderten Folgen, nämlich hohen Bauteilspannungen und daraus resultierenden Rissbildungen.at a braking process in return travel is However, the fitting screw is not effective, since here the brake pads on the other side of the fastening body support. At high braking torques in reverse direction can therefore on the flange surface without a fitting screw the relative displacements between the Connecting part and the fastening body occur with the described Consequences, namely high component stresses and resulting cracking.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass mit konstruktiv geringem Aufwand ihre Funktionssicherheit verbessert wird.Of the Invention is based on the object, a braking device of generic type so on to develop that with constructively little effort their Functional safety is improved.

Diese Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a braking device with the features of the claim 1 solved.

Durch die den Reibungskoeffizienten signifikant erhöhende Beschichtung wird ein solcher Reibschluss erzielt, dass eine Relativverschiebung des Befestigungskörpers zum Anschlussteil auch bei maximalen Bremsmomenten nicht auftritt.By the friction coefficient significantly increasing coating is a achieved such a friction, that a relative displacement of the fastening body to Connecting part does not occur even at maximum braking torque.

Einerseits kann dadurch auf den Einsatz einer Passschraube im Bereich der auslaufenden orientierten Flanschfläche verzichtet werden und andererseits ist auch eine sozusagen Verschiebesicherung an der anderen Flanschfläche gewährleistet, so dass bei einer Bremsung einer Rückwärtsfahrt die Schraubverbindung nicht belastet werden. Eine erwähnte Verformung der Bauteile mit der Gefahr von Rissbildungen ist ebenfalls ausgeschlossen. Insgesamt stellt die Erfindung hinsichtlich der Funktionssicherheit eine wesentliche Verbesserung dar, da die genannten Probleme nicht mehr entstehen.On the one hand, this can be due to the use of egg ner dowel screw in the area of the expiring oriented flange surface are dispensed with and on the other hand, a so-called displacement protection on the other flange is guaranteed, so that when braking a reverse drive the screw connection are not charged. A mentioned deformation of the components with the risk of cracking is also excluded. Overall, the invention represents a significant improvement in terms of reliability, since the problems mentioned no longer arise.

Die den Reibwert erhöhende Beschichtung kann unmittelbar auf die Flanschflächen aufgebracht sein. Denkbar ist aber auch, zwischen den Flanschflächen und den zugeordneten Anlageflächen des Befestigungskörpers mit einer Beschichtung versehene Trägerelemente anzuordnen, beispielsweise aus Blech, wobei diese flächigen Trägerelemente beidseitig beschichtet sind.The increasing the coefficient of friction Coating can be applied directly to the flange surfaces. Conceivable but is also, between the flange and the associated contact surfaces of the mounting body with a coating provided carrier elements to arrange, for example, sheet metal, these two-dimensional support elements on both sides are coated.

Da keine Formschlusselemente vorhanden sind, wie sie aus dem Stand der Technik ebenfalls zur Bremsmomentenübertragung bekannt sind, sind die miteinander lediglich verschraubten Bauteile ohne Schwierigkeiten zu montieren bzw. zu demontieren. Überdies ergeben sich dadurch Kostenvorteile, dass keine Toleranzen einzuhalten sind, wie dies bei dem genannten Formschluss erforderlich ist.There no positive locking elements are present as they stand out the technique also known for braking torque transmission, are the only screwed together components without difficulty to assemble or disassemble. Moreover, this results Cost advantages that no tolerances are to be kept, like this is required at the said positive connection.

Um eine den Anforderungen gerecht werdende Beschichtung zu erreichen, sind bestimmte technische Anforderungen zu erfüllen. So muss zunächst einmal eine definierte Rauhigkeit der Beschichtung erzeugt werden, ebenso wie eine homogene Oberflächenstruktur sowie eine gleichmäßige und dünne Schichtstärke. Des weiteren sollte die Oberfläche der Beschichtung möglichst hart sein und die Beschichtung sicher auf dem Grundmaterial haften. Aus naheliegenden Gründen ist eine geringe thermische Beanspruchung des zu beschichtenden Bauteils beim Beschichtungsvorgang einzuhalten. Hinsichtlich der Rauhigkeitsstruktur soll diese einerseits einen hohen Reibschluss gewährleisten, andererseits jedoch eine Beschädigung der anliegenden Gegenfläche vermieden werden.Around to achieve a coating that meets the requirements, Certain technical requirements have to be fulfilled. So first of all a defined roughness of the coating can be generated, as well like a homogeneous surface structure as well as a uniform and thin layer thickness. Of another should be the surface the coating as possible be hard and adhere the coating securely to the base material. For obvious reasons is a low thermal stress of the component to be coated to comply with the coating process. Regarding the roughness structure should this on the one hand ensure a high frictional engagement, on the other hand, however, damage the adjacent mating surface be avoided.

Als besonders geeignet für die Erfüllung dieser Bedingungen hat sich thermisches Metallspritzen gezeigt beispielsweise das sogenannte Lichtbogenbeschichten. Hierbei wird Metalldraht im Lichtbogen geschmolzen und durch Druck auf die zu beschichtende Fläche gesprüht. Daneben gibt es noch eine Reihe anderer in Frage kommender Beschichtungsverfahren, wie z. B. Flammbeschichten, Plasmabeschichten oder dergleichen.When especially suitable for the fulfillment These conditions have shown thermal metal spraying, for example the so-called arc coating. This is metal wire in Arc melted and by pressure on the to be coated area sprayed. In addition, there are a number of other possible coating processes, such as As flame coating, plasma coatings or the like.

Vorzugsweise wird die Spritzbeschichtung mittels eines Spritzdrahtes mit einem Cr-Gehalt realisiert.Preferably the spray coating by means of a spray wire with a Cr content realized.

Neben Metall können auch Keramik oder Mineralien als Beschichtungsmaterial zum Einsatz kommen.Next Metal can Also ceramics or minerals are used as coating material.

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

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

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in einer Vorderansicht 1 a part of a braking device according to the invention in a front view

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung in einer Seitenansicht 2 a further embodiment of a braking device in a side view

In den Figuren ist eine Bremsvorrichtung dargestellt, die ein an einer Radachse eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges befestigtes Anschlussteil 1 aufweist, das zwei Flanschflächen 2 aufweist, die in einer Querschnittsebene der Radachse verlaufen.In the figures, a braking device is shown, which is a attached to a wheel axle of a motor vehicle, in particular a utility vehicle connector 1 comprising, the two flange surfaces 2 has, which extend in a cross-sectional plane of the wheel axle.

Weiter ist ein Bremssattel 7 fest vorgesehen, der in eine mit der Radachse verdrehsicher verbundene Bremsscheibe 4 übergreift und an dem ein Befestigungskörper 3 angeschlossen ist, der mittels Schrauben 5 fest mit dem Anschlussteil 1 verbunden ist.Next is a caliper 7 firmly provided in a rotatably connected to the wheel axle brake disc 4 engages and on which a fastening body 3 connected by means of screws 5 firmly with the connection part 1 connected is.

Dabei liegt der Befestigungskörper 3, der in der 1 nicht dargestellt ist, bei diesen Ausführungsbeispielen an den Flanschflächen 2 an, in die Gewindebohrungen 5 eingebracht sind, in die die Schrauben 9, die den Befestigungskörper durchtreten, eingeschraubt sind.This is the attachment body 3 , the Indian 1 not shown, in these embodiments, on the flange surfaces 2 on, in the threaded holes 5 are introduced, in which the screws 9 , which pass through the fastening body, are screwed.

Die Flanschflächen 2 sind erfindungsgemäß mit einer den Reibungskoeffizienten erhöhenden Beschichtung 6 versehen, die beispielsweise durch thermisches Metallspritzen aufgebracht ist.The flange surfaces 2 are according to the invention with a coefficient of friction increasing coating 6 provided, which is applied for example by thermal metal spraying.

Durch die raue Oberfläche der Beschichtung 6, die in den gesamten Anlagebereichen der Flanschflächen 2 mit dem Befestigungskörper 3 vorgesehen ist, wird der Befestigungskörper 3 in beide Drehrichtungen der Radachse bzw. der Bremsscheibe 4 reibschlüssig am Anschlussteil 1 gehalten, entsprechend der Pfeilangabe in der 1.Due to the rough surface of the coating 6 in the entire contact areas of the flange surfaces 2 with the fastening body 3 is provided, the fastening body 3 in both directions of rotation of the wheel axle and the brake disc 4 frictionally engaged on the connection part 1 held, according to the arrow in the 1 ,

Bei dem in der 2 gezeigten Beispiel ist die Beschichtung 6 beidseitig auf ein Trägerelement 8 in Form eines Bleches aufgebracht, das im Überdeckungsbereich des Befestigungskörpers 3 mit den Flanschflächen 2 des Anschlussteiles 1 an den Flanschflächen 2 einerseits und am Befestigungskörper 3 andererseits anliegt.In the in the 2 The example shown is the coating 6 on both sides on a support element 8th applied in the form of a sheet in the covering area of the fastening body 3 with the flange surfaces 2 of the connection part 1 to the flange 2 on the one hand and on the fastening body 3 on the other hand.

Diese Ausführungsvariante bietet insofern besondere Vorteile gegenüber einer Direktbeschichtung der Flanschflächen 2, als das Anschlussteil 2 bzw. der Befestigungskörper 3 nicht thermisch beansprucht werden, wie dies bei einem thermischen Metallspritzen der Fall ist.This embodiment offers particular advantages over a direct coating of the flange 2 , as the connection part 2 or the fastening body 3 are not thermally stressed, as is the case with a thermal metal spraying.

Darüber hinaus lässt sich ein solches Trägerelement 8 als Einzelteil besonders einfach und kostengünstig herstellen.In addition, such a support element can be 8th as a single part especially easy and inexpensive to produce.

Bei einer Direktbeschichtung, entsprechend der 1, können entweder die Flanschflächen 2 oder die zugeordneten Anlageflächen des Befestigungskörpers 3 entsprechend beschichtet sein. Denkbar ist aber auch, beide aneinander liegenden Flächen zu beschichten, um so gegebenenfalls den Reibungswert noch zu erhöhen.For a direct coating, according to the 1 , can either the flange surfaces 2 or the associated contact surfaces of the fastening body 3 be coated accordingly. It is also conceivable, however, to coat both adjoining surfaces in order to increase the friction value if necessary.

Claims (8)

Bremsvorrichtung mit einem an einer Radachse eines Kraftfahrzeuges befestigten, Flanschflächen (2) aufweisenden Anschlussteil (1) und einem daran angeschlossenen, reibschlüssig anliegenden Befestigungskörper 3 eines Bremssattels (7) oder eines Bremsträgers einer Scheibenbremse, dadurch gekennzeichnet, dass in den gemeinsamen Anlagebereichen zwischen dem Anschlussteil (1) und dem Befestigungskörper (3) eine den Reibungskoeffizienten erhöhende Beschichtung (6) vorgesehen ist.Braking device with a flange attached to a wheel axle of a motor vehicle, ( 2 ) having connecting part ( 1 ) and an attached, frictionally fitting mounting body 3 a caliper ( 7 ) or a brake carrier of a disc brake, characterized in that in the common contact areas between the connecting part ( 1 ) and the fastening body ( 3 ) a coefficient of friction-increasing coating ( 6 ) is provided. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf die Flanschflächen (2) und/oder die Anlageflächen des Befestigungskörpers (3) aufgebracht istBraking device according to claim 1, characterized in that the coating on the flange surfaces ( 2 ) and / or the contact surfaces of the fastening body ( 3 ) is applied Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) beidseitig auf Trägerelementen (8) aufgebracht ist, die zwischen den Flanschflächen (2) und den Anlageflächen des Befestigungskörpers (3) angeordnet sind.Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 6 ) on both sides on support elements ( 8th ) is applied between the flange surfaces ( 2 ) and the contact surfaces of the fastening body ( 3 ) are arranged. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente aus Blech bestehen.Braking device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the carrier elements consist of sheet metal. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch thermisches Metallspritzen aufgebracht ist.Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating is applied by thermal metal spraying is. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) durch Lichtbogenbeschichten, Flammbeschichten, Plasmabeschichten oder dergleichen aufgebracht ist.Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 6 ) is applied by arc coating, flame coating, plasma coating or the like. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtigung (6) aus Metall, Keramik, Mineralien oder dergleichen besteht.Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 6 ) consists of metal, ceramics, minerals or the like. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzbeschichtung mittels eines Spritzdrahtes mit einem Cr-Gehalt realisiert ist.Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the spray coating by means of a spray wire with a Cr content is realized.
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