DE102022208603A1 - BRAKE CALIPER ASSEMBLY HAVING A GUIDE PIN ATTACHED TO A BRAKE PAD - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bremssattelanordnung (10) für eine Fahrzeugscheibenbremse, wobei die Bremssattelanordnung (10) umfasst:
- ein Bremssattelgehäuse (12) mit einem Aufnahmeteil (15) für einen Bremskolben;
- einen Bremsbelagträger (14), der eingerichtet ist, ein Paar Bremsbeläge (26) verschiebbar aufzunehmen; und
- mindestens einen Führungsstift (28), der eingerichtet ist, eine relative Bewegung zwischen dem Bremssattelgehäuse (12) und dem Bremsbelagträger (14) zu führen; wobei der Führungsstift (28) am Bremsbelagträger (14) befestigt oder einstückig mit ihm ausgebildet und verschiebbar im Bremssattelgehäuse (12) aufgenommen ist.
The invention relates to a brake caliper arrangement (10) for a vehicle disc brake, the brake caliper arrangement (10) comprising:
- a brake caliper housing (12) with a receiving part (15) for a brake piston;
- a brake pad carrier (14) which is designed to slidably accommodate a pair of brake pads (26); and
- at least one guide pin (28) which is designed to guide a relative movement between the brake caliper housing (12) and the brake pad carrier (14); wherein the guide pin (28) is attached to the brake pad carrier (14) or is formed in one piece with it and is slidably accommodated in the brake caliper housing (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremssattelanordnung für eine Fahrzeugscheibenbremse. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Motorfahrzeug und/oder ein Straßenfahrzeug sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Bus sein.The invention relates to a brake caliper arrangement for a vehicle disc brake. The vehicle can in particular be a motor vehicle and/or a road vehicle. For example, the vehicle can be a passenger car, a truck or a bus.
Bremssattelanordnungen und insbesondere schwimmende Bremssattel sind in der Technik bekannt und etabliert. Allgemein dienen sie dazu, Bremsbeläge relativ zu einer sich drehenden Bremsscheibe zu positionieren, um eine Bremswirkung zu produzieren. Ein Beispiel einer bereits existierenden Bremssattelanordnung ist in der
Das Beispiel aus dem Stand der Technik zeigt auch das etablierte Prinzip des schwimmenden Bremssattelgehäuses, das Führungsstifte umfasst. Diese sind starr mit dem Bremssattelgehäuse gekoppelt und typischerweise mechanisch daran befestigt. Die Führungsstifte bilden langgezogene Vorsprünge aus, beispielsweise in Form zylindrischer Wellen, und sind jeweils in einer Führungsausnehmung eines Bremsbelagträgers aufgenommen. Der Bremsbelagträger ist relativ zur Bremsscheibe nicht bewegbar und beispielsweise an einem Achsschenkel befestigt. Das schwimmende Bremssattelgehäuse ist dagegen relativ zur Bremsscheibe und zum Bremsbelagträger bewegbar.The prior art example also shows the established principle of the floating caliper housing, which includes guide pins. These are rigidly coupled to the caliper housing and typically mechanically attached to it. The guide pins form elongated projections, for example in the form of cylindrical shafts, and are each accommodated in a guide recess in a brake pad carrier. The brake pad carrier is not movable relative to the brake disc and is attached to a steering knuckle, for example. The floating brake caliper housing, on the other hand, can be moved relative to the brake disc and the brake pad carrier.
In Summe bedeutet dies, dass die Führungsstifte, die eine relative Bewegung zwischen dem Bremsbelagträger und dem Bremssattelgehäuse führen, bisher an der bewegbaren Komponente, d. h. dem Bremssattelgehäuse, befestigt sind.In sum, this means that the guide pins, which guide a relative movement between the brake pad carrier and the brake caliper housing, have so far been on the movable component, i.e. H. the brake caliper housing.
Während entsprechend gestaltete Bremssattelanordnungen von verschiedenen Vorteilen begleitet werden, bleibt Raum für Verbesserung. Beispielsweise können die NVH-Eigenschaften (Noise, Vibration, Harshness / Geräusche, Vibration und Rauigkeit) existierender Bremssattel noch verbessert werden, insbesondere, um Vibrationen und damit verbundene Bremsgeräusche zu begrenzen. Darüber hinaus ist es wünschenswert, das Gewicht existierender Bremssattelanordnungen zu begrenzen.While appropriately designed caliper assemblies are accompanied by various advantages, there remains room for improvement. For example, the NVH properties (noise, vibration, harshness) of existing brake calipers can be further improved, in particular to limit vibrations and associated braking noise. Additionally, it is desirable to limit the weight of existing caliper assemblies.
Folglich ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Bremssattelanordnung mit verbesserten NVH-Eigenschaften, insbesondere einem begrenzten Gewicht, bereitzustellen.Accordingly, it is an object of this invention to provide a brake caliper assembly with improved NVH characteristics, particularly limited weight.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß dem anhängenden unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in dieser Beschreibung, in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen offenbart.This object is achieved by the subject matter according to the appended independent claim 1. Advantageous embodiments are disclosed in this description, in the figures and in the dependent claims.
Dementsprechend wird eine Bremssattelanordnung für eine Fahrzeugscheibenbremse offenbart, wobei die Bremssattelanordnung umfasst: ein Bremssattelgehäuse mit einem Aufnahmeteil für einen Bremskolben; einen Bremsbelagträger, der eingerichtet ist, ein Paar Bremsbeläge verschiebbar aufzunehmen; und mindestens einen Führungsstift, der eingerichtet ist, eine relative (z. B. gleitende) Bewegung zwischen dem Bremssattelgehäuse und dem Bremsbelagträger zu führen; wobei der Führungsstift am Bremsbelagträger befestigt oder einstückig mit ihm ausgebildet ist und verschiebbar im Bremssattel aufgenommen ist.Accordingly, a brake caliper assembly for a vehicle disc brake is disclosed, the brake caliper assembly comprising: a brake caliper housing having a receiving portion for a brake piston; a brake pad carrier configured to slidably receive a pair of brake pads; and at least one guide pin configured to guide relative (e.g., sliding) movement between the caliper housing and the brake pad carrier; wherein the guide pin is attached to the brake pad carrier or is formed in one piece with it and is slidably received in the brake caliper.
Die Bremssattelanordnung kann ein schwimmender Sattel sein. Das Bremssattelgehäuse kann folglich verschiebbar mit dem Bremsbelagträger verbunden sein oder, anders betrachtet, kann relativ zum Bremsbelagträger bewegbar und/oder von ihm getragen sein. Dies kann durch ein Bremssattelgehäuse, das über mindestens einen Führungsstift mit dem Bremsbelagträger gekoppelt ist, bereitgestellt werden. Das heißt, das Bremssattelgehäuse kann von dem Führungsstift getragen werden, insbesondere so, dass es entlang des Führungsstifts axial verschiebbar ist.The caliper assembly may be a floating caliper. The brake caliper housing can therefore be slidably connected to the brake pad carrier or, viewed differently, can be movable relative to the brake pad carrier and/or supported by it. This can be provided by a brake caliper housing that is coupled to the brake pad carrier via at least one guide pin. This means that the brake caliper housing can be carried by the guide pin, in particular in such a way that it is axially displaceable along the guide pin.
Der Bremsbelagträger kann andererseits stationär sein (d. h. ist möglicherweise relativ zur Bremsscheibe nicht bewegbar). Er kann an einer Fahrzeugkomponente befestigt sein, die relativ zur Bremsscheibe nicht bewegbar ist, beispielsweise einem Achsschenkel.The brake pad carrier, on the other hand, may be stationary (i.e. may not be movable relative to the brake disc). It can be attached to a vehicle component that is not movable relative to the brake disc, for example a steering knuckle.
Es können ein oder mehrere Führungsstifte vorhanden sein, insbesondere zwei Führungsstifte. Einer der Führungsstifte kann an einer hinteren Seite und der andere kann an einer vorderen Seite der Bremssattelanordnung (z. B. „vordere“ und „hintere“ mit Bezug auf eine Vorwärtsdrehrichtung der Bremsscheibe) positioniert sein. Wenn hier auf nur einen Führungsstift Bezug genommen wird, schließt dies nicht aus, dass mindestens eine entsprechende zweite Führung existieren kann. Wenn andererseits auf zwei Führungsstifte Bezug genommen wird, schließt dies nicht aus, dass nur ein Führungsstift bereitgestellt sein kann.There can be one or more guide pins, in particular two guide pins. One of the guide pins may be positioned on a rear side and the other may be positioned on a front side of the brake caliper assembly (e.g., "front" and "rear" with respect to a forward rotation direction of the brake disc). If reference is made here to only one guide pin, this does not exclude the possibility that at least one corresponding second guide may exist. On the other hand, when reference is made to two guide pins, this does not exclude that only one guide pin may be provided.
Der Führungsstift kann auch als ein Stab bezeichnet werden. Er kann entsprechend bekannten Beispielen eingerichtet sein. Beispielsweise kann er ein langgezogenes Element sein oder es umfassen, insbesondere einen zylindrischen Wellenabschnitt aufweisen. Mindestens ein Teil (z. B. ein axialer Abschnitt) dieses Wellenabschnitts kann in einer Führungsausnehmung des Bremssattelgehäuses aufgenommen sein.The guide pin can also be referred to as a rod. It can be set up according to known examples. For example, it can be an elongated element or include it, in particular have a cylindrical shaft section. At least a part (e.g. an axial section) of this shaft section can be accommodated in a guide recess in the brake caliper housing.
Das Bremssattelgehäuse kann ein Faustbremssattel sein. Es kann eine Fingerseite auf (oder entgegengesetzt zu) einer ersten Seitenfläche einer Bremsscheibe der Fahrzeugscheibenbremse aufweisen. Es kann eine Kolbenseite aufweisen, die den Aufnahmeteil umfasst und gegenüber einer anderen Seitenfläche der Bremsscheibe angeordnet ist. Die Kolbenseite und die Fingerseite können durch einen Brückenteil verbunden sein. Der Brückenteil kann sich entlang und insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Drehachse der Bremsscheibe erstrecken. Anders ausgedrückt, kann das Bremssattelgehäuse folglich die Bremsscheibe überbrücken, überspannen und/oder teilweise umschließen.The caliper housing can be a fist brake caliper. It may have a finger side on (or opposite to) a first side surface of a brake disc of the vehicle disc brake. It can have a piston side that includes the receiving part and is arranged opposite another side surface of the brake disc. The piston side and the finger side can be connected by a bridge part. The bridge part can extend along and in particular essentially parallel to an axis of rotation of the brake disc. In other words, the brake caliper housing can therefore bridge, span and/or partially enclose the brake disc.
Hier verwendete Bezugnahmen auf Begriffe wie axial, radial und umfangsmäßig können sich allgemein auf die Drehachse der Bremsscheibe beziehen. Eine axiale Richtung kann sich entlang der Drehachse erstrecken, eine radiale Richtung kann sich in einem Winkel zur Drehachse erstrecken, und eine Umfangsrichtung kann sich um die Drehachse erstrecken.As used herein, references to terms such as axial, radial and circumferential may generally refer to the axis of rotation of the brake disc. An axial direction may extend along the axis of rotation, a radial direction may extend at an angle to the axis of rotation, and a circumferential direction may extend about the axis of rotation.
Der Aufnahmeteil für den Bremskolben kann eine Ausnehmung oder einen Hohlraum, in dem der Bremskolben aufnehmbar ist, definieren. Er kann einen runden Querschnitt aufweisen und/oder kann allgemein zylindrisch sein. Er kann eine offene Abschlussfläche oder eine offene Basis aufweisen, wobei die Abschlussfläche oder Basis einem Bremsbelag, der von dem Bremsbelagträger getragen wird, zugewandt ist. Der Aufnahmeteil kann eingerichtet sein, zusammen mit dem Bremskolben eine Hydraulikkammer zu definieren, wobei der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer eingestellt werden kann, um den Bremskolben zum Aktivieren oder Deaktivieren der Bremse zu bewegen.The receiving part for the brake piston can define a recess or a cavity in which the brake piston can be received. It may have a round cross-section and/or may be generally cylindrical. It may have an open end surface or an open base, with the end surface or base facing a brake pad carried by the brake pad carrier. The receiving part can be configured to define a hydraulic chamber together with the brake piston, wherein the hydraulic pressure in the hydraulic chamber can be adjusted to move the brake piston to activate or deactivate the brake.
Der Bremsbelagträger kann eine Fingerseite umfassen, die auf derselben Seitenfläche der Bremsscheibe wie die Fingerseite des Bremssattelgehäuses positioniert ist. Der Bremsbelagträger kann eine Kolbenseite umfassen, die auf derselben Seitenfläche der Bremsscheibe wie die Kolbenseite des Bremssattelgehäuses positioniert ist. Der Bremsbelagträger kann mindestens einen Brückenteil umfassen, der seine Fingerseite und Kolbenseite verbindet. Insbesondere können zwei Brückenteile bereitgestellt sein, die umfangsmäßige Außenkantenabschnitte des Bremsbelagträgers ausbilden.The brake pad carrier may include a finger side positioned on the same side surface of the brake disc as the finger side of the caliper housing. The brake pad carrier may include a piston side positioned on the same side surface of the brake disc as the piston side of the brake caliper housing. The brake pad carrier can include at least one bridge part that connects its finger side and piston side. In particular, two bridge parts can be provided which form circumferential outer edge sections of the brake pad carrier.
Der Bremsbelagträger und das Bremssattelgehäuse kann (neben der charakteristischen Anordnung der Führungsstifte gemäß dieser Offenbarung) gemäß bekannten Beispielen eingerichtet sein. Dementsprechend kann der Bremsbelagträger eine Rahmenstruktur ausbilden, in der die Bremsbeläge auf beiden Seiten der Bremsscheibe aufgenommen werden, während außerdem das Bremssattelgehäuse verschiebbar getragen wird. Das Bremssattelgehäuse kann eingerichtet sein, die Bremsbeläge relativ zur Bremsscheibe entsprechend einer Bremskolbenbewegung zu kontaktieren und zu bewegen.The brake pad carrier and the brake caliper housing may be configured according to known examples (in addition to the characteristic arrangement of the guide pins according to this disclosure). Accordingly, the brake pad carrier can form a frame structure in which the brake pads are received on both sides of the brake disc, while also slidably supporting the brake caliper housing. The brake caliper housing can be set up to contact and move the brake pads relative to the brake disc in accordance with a brake piston movement.
Es wurde festgestellt, dass das Bereitstellen des mindestens einen Führungsstifts am Bremsbelagträger dazu beiträgt, von der Bremssattelanordnung während des Bremsens erzeugte Geräusche und Vibrationen zu reduzieren. Zudem stellt es das Potenzial bereit, das Gewicht der Bremssattelanordnung zu reduzieren, ohne die Bremsleistung zu beeinträchtigen.It has been found that providing the at least one guide pin on the brake pad carrier helps reduce noise and vibration generated by the brake caliper assembly during braking. It also provides the potential to reduce the weight of the caliper assembly without compromising braking performance.
Beispielsweise wurde festgestellt, dass das entsprechende Positionieren des mindestens einen Führungsstifts bedeutet, dass die Größe und Masse des bewegbaren Bremssattelgehäuses reduziert ist. Da das Bremssattelgehäuse bewegbar geführt ist, neigt es dazu, sich während des Bremsens im Vergleich zu dem nicht bewegbaren Bremsbelagträger stärker zu bewegen (insbesondere sich zu neigen) und zu vibrieren. Dementsprechend ermöglicht die vorliegende Lösung, dass die Größe und Masse der neigbaren und gegenüber Vibrationen anfälligen Komponente der Bremssattelanordnung reduziert ist. Zusätzlich kann die Steifigkeit des nicht bewegbaren Bremsbelagträgers erhöht sein, z. B. aufgrund des Weglassens vorher bereitgestellter Führungsausnehmungen zum Aufnehmen von Führungsstiften nach dem Stand der Technik, die an dem Bremssattelgehäuse befestigt sind. Das Vorstehende hilft, das Gesamtniveau von Geräuschen und Vibrationen, die durch die Bremssattelanordnung erzeugt werden, zu reduzieren.For example, it has been found that appropriately positioning the at least one guide pin means that the size and mass of the movable caliper housing is reduced. Because the caliper housing is movably guided, it tends to move (particularly tilt) and vibrate more during braking compared to the non-movable brake pad carrier. Accordingly, the present solution allows the size and mass of the tiltable and vibration-prone component of the caliper assembly to be reduced. In addition, the rigidity of the non-movable brake pad carrier can be increased, e.g. B. due to the omission of previously provided guide recesses for receiving prior art guide pins attached to the caliper housing. The foregoing helps to reduce the overall level of noise and vibration generated by the caliper assembly.
Auch das Gesamtniveau von elastischer Verformung der Bremssattelanordnung kann reduziert werden, da die Führungsstifte nicht länger einen verlängerten Hebelarm ausbilden, mittels dem das neigbare Bremssattelgehäuse in dem Bremsbelagträger aufgenommen ist. Auch die Masse des neigbaren Bremssattelgehäuses kann reduziert werden, da es nicht länger die Führungsstifte umfasst. Dementsprechend können die Niveaus von Drehmoment, die durch das bewegbare und möglicherweise sich neigende Bremssattelgehäuse auf den Bremsbelagträger übertragen werden, reduziert werden. Auch die Steifigkeit des Bremsbelagträgers kann erhöht werden, z. B. durch Weglassen von Führungsausnehmungen in dem Bremsbelagträger und stattdessen Befestigen der Führungsstifte daran. Infolgedessen kann das Gesamtniveau von elastischer Verformung der Komponenten der Bremssattelanordnung reduziert werden. Dies kann eine entsprechende Reduzierung der Masse beispielsweise des Bremsbelagträgers ermöglichen.The overall level of elastic deformation of the brake caliper assembly can also be reduced because the guide pins no longer form an extended lever arm by means of which the tiltable brake caliper housing is received in the brake pad carrier. The mass of the tiltable caliper housing can also be reduced because it no longer includes the guide pins. Accordingly, the levels of torque transmitted to the brake pad carrier through the movable and possibly tilting caliper housing may be reduced. The rigidity of the brake pad carrier can also be increased, e.g. B. by omitting guide recesses in the brake pad carrier and instead attaching the guide pins to it. As a result, the overall level of elastic deformation of the components of the caliper assembly can be reduced. This can enable a corresponding reduction in the mass of, for example, the brake pad carrier.
Insbesondere in Verbindung mit neigenden Bewegungen existierender Bremssattelgehäuse während des Bremsens wurde festgestellt, dass ungleichmäßige Druckverteilungen entlang existierender Führungsstifte, die an solchen Bremssattelgehäusen befestigt sind, auftreten können. Beispielsweise können die Führungsstifte innerhalb der Führungsausnehmungen des Bremsbelagträgers, in denen sie aufgenommen sind, gebogen und/oder geneigt werden. Dies kann zu variierenden Kontaktdrücken entlang der Länge der Führungsstifte führen. Konkret kann ein sogenanntes Flattern auftreten, das dazu führen kann, dass die Führungsstifte innerhalb der Führungsausnehmungen, in denen sie aufgenommen sind, vibrieren.Particularly in connection with tilting movements of existing caliper housings during braking, it has been found that uneven pressure distributions can occur along existing guide pins attached to such caliper housings. For example, the guide pins can be bent and/or inclined within the guide recesses of the brake pad carrier in which they are accommodated. This can result in varying contact pressures along the length of the guide pins. Specifically, so-called fluttering can occur, which can cause the guide pins to vibrate within the guide recesses in which they are accommodated.
Mittels der vorliegenden Lösung kann jedoch das Ausmaß oder Niveau eines solchen Flatterns reduziert werden. Dies ist auf das oben diskutierte reduzierte Gesamtniveau elastischer Verformung zurückzuführen. Ferner kann die Kontaktfläche zwischen den Führungsstiften und einer Ausnehmung, in der sie aufgenommen werden, im Vergleich zu existierenden Lösungen jetzt reduziert werden, wodurch auch die Größe der einander kontaktierenden flatternden Flächen reduziert wird (und dementsprechend das Niveau der erzeugten Vibrationen begrenzt wird). Beispielsweise wurde festgestellt, dass die vorliegende Lösung (z. B. aufgrund des reduzierten Niveaus von Biegemomenten, die zwischen den Komponenten übertragen werden, siehe oben) kleinere Kontaktflächen zwischen dem mindestens einen Führungsstift und einer Führungsausnehmung (oder einer anderen aufnehmenden Komponente), in der er aufgenommen ist, ermöglicht. Dies bedeutet auch, dass die Größe potenziell flatternder Flächen, die miteinander im Kontakt sind, reduziert werden kann, wodurch ein Niveau von Vibrationen, die zwischen dem Bremssattelgehäuse und dem Bremsbelagträger übertragen werden, begrenzt ist.However, using the present solution, the extent or level of such flutter can be reduced. This is due to the reduced overall level of elastic deformation discussed above. Furthermore, the contact area between the guide pins and a recess in which they are received can now be reduced compared to existing solutions, thereby also reducing the size of the fluttering surfaces in contact with each other (and accordingly limiting the level of vibrations generated). For example, it has been found that the present solution (e.g. due to the reduced level of bending moments transmitted between the components, see above) requires smaller contact areas between the at least one guide pin and a guide recess (or other receiving component) in which he is included, makes possible. This also means that the size of potentially fluttering surfaces in contact with each other can be reduced, thereby limiting a level of vibration transmitted between the caliper housing and the brake pad carrier.
Wiederum ermöglicht das Begrenzen der Größe der Kontaktflächen und des Niveaus der übertragenen Vibrationen eine Reduzierung der Masse der Bremssattelanordnung.Again, limiting the size of the contact areas and the level of transmitted vibration allows for a reduction in the mass of the caliper assembly.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Bremssattelgehäuse eine Führungsausnehmung, in welcher der Führungsstift aufgenommen ist. Die Führungsausnehmung kann z. B. eine Bohrung, ein Hohlraum, ein Blindloch oder ein Durchgangsloch sein. Sie kann eine zylindrische Form aufweisen. In einem Beispiel ist die Führungsausnehmung ein langgezogenes Loch.According to one embodiment, the brake caliper housing comprises a guide recess in which the guide pin is received. The guide recess can z. B. be a hole, a cavity, a blind hole or a through hole. It can have a cylindrical shape. In one example, the guide recess is an elongated hole.
Allgemein können eine Form und insbesondere ein Querschnitt der Führungsausnehmung mit einer Form beziehungsweise einem Querschnitt des Führungsstifts korrespondieren.In general, a shape and in particular a cross section of the guide recess can correspond to a shape or a cross section of the guide pin.
Der Führungsstift und/oder die Führungsausnehmung können sich axial erstrecken. Ihre Längsachsen können zusammenfallen. Es kann exakt zwei Führungsausnehmungen (und zwei Führungsstifte) geben. Eine kann an einer vorderen Kante und eine an einer hinteren Kante der Bremssattelanordnung positioniert sein.The guide pin and/or the guide recess can extend axially. Their long axes can coincide. There can be exactly two guide recesses (and two guide pins). One may be positioned on a leading edge and one on a trailing edge of the caliper assembly.
In einer Ausführungsform liegt der Führungsstift an mindestens einem elastischen Element, das in der Führungsausnehmung aufgenommen ist, an. Das elastische Element kann auch als ein elastischer Sitz bezeichnet werden. Das Bremssattelgehäuse und/oder der Bremsbelagträger können beide metallische Elemente, insbesondere hergestellt aus Gusseisen, sein. Der Führungsstift kann gleichermaßen ein metallisches Element sein. Das elastische Element kann elastischer als das Bremsgehäuse und/oder der Bremsbelagträger und/oder der Führungsstift sein. Beispielsweise kann es mindestens zweimal so elastisch, mindestens viermal so elastisch oder mindestens zehnmal so elastisch wie das Bremssattelgehäuse und/oder der Bremsbelagträger und/oder der Führungsstift sein. Die Elastizität kann beispielsweise hinsichtlich eines E-Moduls der entsprechenden Elemente und Materialien gemessen werden.In one embodiment, the guide pin rests on at least one elastic element that is accommodated in the guide recess. The elastic element can also be referred to as an elastic seat. The brake caliper housing and/or the brake pad carrier can both be metallic elements, in particular made of cast iron. The guide pin can also be a metallic element. The elastic element can be more elastic than the brake housing and/or the brake pad carrier and/or the guide pin. For example, it can be at least twice as elastic, at least four times as elastic or at least ten times as elastic as the brake caliper housing and/or the brake pad carrier and/or the guide pin. The elasticity can be measured, for example, in terms of a modulus of elasticity of the corresponding elements and materials.
Allgemein kann die elastische Eigenschaft des elastischen Elements eine signifikante makroskopische elastische Verformbarkeit (z. B. von mehr als 0,1 mm) unter Betriebsbedingungen bezeichnen.In general, the elastic property of the elastic element may indicate a significant macroscopic elastic deformability (e.g. greater than 0.1 mm) under operating conditions.
Der Führungsstift kann (abgesehen von dem Bremsbelagträger, an dem er befestigt ist) nur mit dem elastischen Element in Kontakt sein oder an ihm anliegen. Mit anderen Worten, es ist möglich, dass kein Kontakt mit und/oder kein Anliegen an einem Element, insbesondere einem im Vergleich unelastischen Element oder einem wesentlich weniger elastischen Element (z. B. einem Element, das weniger als halb so elastisch, weniger als ein Viertel so elastisch oder weniger als ein Zehntel so elastisch ist) besteht.The guide pin can only be in contact with or rest against the elastic element (apart from the brake pad carrier to which it is attached). In other words, it is possible that there is no contact with and/or no contact with an element, in particular a comparatively inelastic element or a significantly less elastic element (e.g. an element that is less than half as elastic, less than a quarter as elastic or less than a tenth as elastic).
Das elastische Element kann ein nicht metallisches Material umfassen oder aus einem solchen bestehen. In einem Beispiel umfasst das elastische Element ein Kunststoffmaterial und/oder ein Gummimaterial (oder besteht es daraus). Das Gummimaterial kann ein Naturgummimaterial oder ein synthetisches Gummimaterial sein.The elastic element may include or consist of a non-metallic material. In one example, the elastic element includes (or consists of) a plastic material and/or a rubber material. The rubber material may be a natural rubber material or a synthetic rubber material.
Zusätzlich oder alternativ kann das elastische Element eine elastische Hülse, eine elastische Buchse oder eine elastische Scheibe sein, die eingerichtet ist, den Führungsstift zu kontaktieren. Anders betrachtet, kann der Führungsstift in dem elastischen Element aufgenommen und in direktem Kontakt mit ihm sein. Dementsprechend kann eine Fläche des elastischen Elements, die den Führungsstift kontaktiert, als eine Gleitfläche agieren, wenn das Bremssattelgehäuse entlang der Führungsstifte gleitet. Allgemein kann das elastische Element mindestens einen Abschnitt des Führungsstifts umgeben und/oder kontaktieren. Der Abschnitt kann ein Abschnitt des Führungsstifts sein, der vom Bremsbelagträger und z. B. in Richtung des Bremssattelgehäuses vorsteht. In einem Beispiel kann der Abschnitt durch ein freies Ende des Führungsstifts gebildet sein.Additionally or alternatively, the elastic element may be an elastic sleeve, an elastic bushing or an elastic disk adapted to contact the guide pin. Viewed another way, the guide pin may be accommodated in and in direct contact with the elastic member. Accordingly, a surface of the elastic member that contacts the guide pin can act as a sliding surface as the caliper body slides along the guide pins. In general, the elastic element can surround and/or contact at least a portion of the guide pin. The section can be a section of the guide pin which is separated from the brake pad carrier and e.g. B. protrudes in the direction of the brake caliper housing. In one example, the section may be formed by a free end of the guide pin.
Zusätzlich oder alternativ kann das elastische Element eingerichtet sein, nicht bewegbar in der Führungsausnehmung aufgenommen zu sein. Anders betrachtet kann das elastische Element während des Betriebs der Bremssattelanordnung relativ zu der Führungsausnehmung und dem Bremssattelgehäuse nicht bewegbar sein. Dazu kann es beispielsweise an die Führungsausnehmung oder einen anderen Teil des Bremssattelgehäuses geklebt sein. Zusätzlich oder alternativ kann es in der Führungsausnehmung durch eine Formschlüssigkeit (z. B. einen Festsitz) und die entsprechenden daraus resultierenden Reibungskräfte gehalten werden.Additionally or alternatively, the elastic element can be set up to be accommodated in the guide recess in a non-movable manner. Viewed differently, the elastic element may not be movable relative to the guide recess and the brake caliper housing during operation of the brake caliper assembly. For this purpose, it can, for example, be glued to the guide recess or another part of the brake caliper housing. Additionally or alternatively, it can be held in the guide recess by a positive fit (e.g. a tight fit) and the corresponding frictional forces resulting therefrom.
Alternativ kann das elastische Element an dem Führungsstift gehalten werden, z. B. durch eine Formschlüssigkeit (z. B. einen Festsitz). In diesem Fall kann es relativ zu dem Bremssattelgehäuse und seinen Führungsausnehmungen bewegbar sein. Beispielsweise kann das elastische Element eine Buchse oder Hülse sein, in die ein Wellenabschnitt der Führung eingesetzt (und relativ dazu nicht bewegbar) ist. Alternativ kann das elastische Element einen elastischen Abschnitt definieren, der an dem Führungsstift angeordnet (z. B. in einer Ausnehmung davon aufgenommen) ist. Es kann eine Vielzahl solcher elastischer Abschnitte geben, z. B. verteilt in einer Umfangsrichtung des Führungsstifts und/oder eine elastische Anordnung ausbildend.Alternatively, the elastic element can be held on the guide pin, e.g. B. through a positive fit (e.g. a tight fit). In this case, it can be movable relative to the caliper housing and its guide recesses. For example, the elastic element can be a bushing or sleeve into which a shaft portion of the guide is inserted (and is not movable relative thereto). Alternatively, the elastic member may define an elastic portion disposed on the guide pin (e.g., received in a recess thereof). There can be a variety of such elastic sections, e.g. B. distributed in a circumferential direction of the guide pin and / or forming an elastic arrangement.
Das Bereitstellen eines elastischen Elements nach einem der hier diskutierten Beispiele kann ferner dazu beitragen, Vibrationen, die von dem sich bewegenden Bremssattelgehäuse auf den Bremsbelagträger übertragen werden, zu reduzieren. Darüber hinaus kann es Neigungsbewegungen des Bremssattelgehäuses relativ zu dem Bremsbelagträger und dem daran befestigten Führungsstift dämpfen.Providing an elastic member according to any of the examples discussed herein may further help reduce vibrations transmitted from the moving caliper housing to the brake pad carrier. In addition, it can dampen tilting movements of the brake caliper housing relative to the brake pad carrier and the guide pin attached thereto.
In einem Beispiel ist der Führungsstift mechanisch am Bremsbelagträger befestigt. Alternativ kann er z. B. an den Bremsbelagträger geschweißt oder geklebt oder einstückig mit ihm ausgebildet sein. Letzteres kann erreicht werden, indem die Führungsstifte und der Bremsbelagträger als ein gemeinsam produziertes, gegossenes Teil ausgebildet werden. Die mechanische Befestigung kann z. B. ein Festklemmen des Führungsstifts an und/oder innerhalb des Bremsbelagträgers umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann der Führungsstift mittels einer Schraubverbindung an dem Bremsbelagträger mechanisch befestigt sein.In one example, the guide pin is mechanically attached to the brake pad carrier. Alternatively, he can e.g. B. welded or glued to the brake pad carrier or formed in one piece with it. The latter can be achieved by forming the guide pins and the brake pad carrier as a jointly produced, cast part. The mechanical fastening can e.g. B. include clamping the guide pin on and/or within the brake pad carrier. Additionally or alternatively, the guide pin can be mechanically fastened to the brake pad carrier by means of a screw connection.
Beispielsweise kann der Bremsbelagträger mindestens einen Gewindeabschnitt, z. B. ein mit einem Gewinde versehenes Durchgangsloch, umfassen. Der Führungsstift kann mit einem Gewindeteilabschnitt versehen sein, der eingerichtet ist, mit dem Gewindeabschnitt im Eingriff zu sein. Der Führungsstift kann in den Gewindeabschnitt eingeschraubt sein, wodurch er mechanisch am Bremsbelagträger befestigt ist. Ein Abschnitt des Führungsstifts und insbesondere ein freies Ende, das von dem Gewindeteilabschnitt entfernt ist (und/oder vorsteht) kann relativ zu dem Durchgangsloch und in Richtung des Bremssattelgehäuses vorstehen.For example, the brake pad carrier can have at least one threaded section, e.g. B. include a threaded through hole. The guide pin may be provided with a threaded portion adapted to engage the threaded portion. The guide pin may be screwed into the threaded portion, thereby mechanically attaching it to the brake pad carrier. A portion of the guide pin, and particularly a free end, remote from (and/or protruding from) the threaded portion may protrude relative to the through hole and toward the caliper housing.
Die vorliegende Lösung und insbesondere die Schraubverbindung ermöglichen, den Abschnitt des Bremsbelagträgers (z. B. umfassend das obige Durchgangsloch), an dem der Führungsstift befestigt ist, mit begrenzten Abmessungen zu gestalten. Dies trifft insbesondere im Vergleich mit Abmessungen von Abschnitten existierender Bremsbelagträger zu, in denen bisher die Führungsstifte bewegbar aufgenommen sind und die z. B. vergleichsweise große Führungsausnehmungen aufweisen.The present solution and in particular the screw connection make it possible to design the portion of the brake pad carrier (e.g. comprising the above through hole) to which the guide pin is attached with limited dimensions. This is particularly true in comparison with dimensions of sections of existing brake pad carriers in which the guide pins have previously been movably accommodated and which, for. B. have comparatively large guide recesses.
Andererseits können aufgrund der begrenzten übertragenen Drehmomente (z. B. aufgrund der reduzierten Masse des Bremssattelgehäuses, das die Führungsstifte nicht mehr umfasst) auch die Führungsausnehmungen in dem Bremssattelgehäuse mit einer begrenzten Größe bereitgestellt sein. Folglich kann beim Anordnen und Befestigen des mindestens eines Führungsstifts, wie hier beschrieben, die Gesamtgröße und folglich Masse der Bremssattelanordnung reduziert sein.On the other hand, due to the limited transmitted torques (e.g. due to the reduced mass of the brake caliper housing, which no longer includes the guide pins), the guide recesses in the brake caliper housing can also be provided with a limited size. Consequently, when arranging and attaching the at least one guide pin as described herein, the overall size and therefore mass of the caliper assembly may be reduced.
Allgemein kann der Führungsstift als ein einteiliges Element bereitgestellt sein. Er kann das einzige Element sein, das erforderlich ist, um eine Befestigung am Bremsbelagträger bereitzustellen und im Bremsbelaggehäuse aufgenommen zu werden. Folglich ist es im Unterschied zu einigen Beispielen nach dem Stand der Technik möglich, keine mehrteilige Anordnung bereitzustellen, in der ein Führungsstiftelement durch ein separat eingerichtetes Sicherungsmutterelement an dem Bremsbelaggehäuse (im Stand der Technik) befestigt ist. Weitere Ausführungsformen dieser Offenbarung können eine mehrteilige Anordnung umfassen, insbesondere umfassend eine entsprechende Sicherungsmutter.In general, the guide pin may be provided as a one-piece element. It may be the only element required to provide attachment to the brake pad carrier and be housed in the brake pad housing. Consequently, unlike some prior art examples, it is possible not to provide a multi-part assembly in which a guide pin member is secured to the brake pad housing (in the prior art) by a separately provided lock nut member. Further embodiments of this disclosure may include a multi-part arrangement, in particular comprising a corresponding lock nut.
Dementsprechend kann der Führungsstift einen Gewindeteilabschnitt umfassen, um direkt mit dem Bremsbelagträger eine Schraubverbindung auszubilden, z. B., indem er in eine mit einem Gewinde versehene Ausnehmung oder ein Loch des Bremsbelagträgers eingeschraubt wird. Alternativ kann der Gewindeteilabschnitt in ein mechanisches Befestigungselement (z. B. eine hier diskutierte Sicherungsmutter) eingreifen, die den Führungsstift am Bremsbelagträger sichert.Accordingly, the guide pin can comprise a threaded section in order to form a screw connection directly with the brake pad carrier, e.g. B. by inserting it into a threaded recess or hole of the brake pad carrier is screwed in. Alternatively, the threaded portion can engage a mechanical fastener (e.g. a lock nut discussed here) that secures the guide pin to the brake pad carrier.
Gemäß einem weiteren Beispiel umfasst die Bremssattelanordnung ferner eine Staubschutzhülse, die mit dem Bremssattelgehäuse und dem Bremsbelagträger verbunden ist. Insbesondere kann die Staubschutzhülse sowohl an dem Bremssattelgehäuse als auch an dem Bremsbelagträger befestigt (z. B. festgeklemmt, -geschraubt oder -geklebt) sein. Die Staubschutzhülse kann einen Abschnitt des Führungsstifts, der sich zwischen dem Bremssattelgehäuse und dem Bremsbelagträger erstreckt, umgeben oder, anders betrachtet, umschließen. Die Staubschutzhülse kann aus einem elastischen Material, z. B. Material gemäß einem der in Verbindung mit dem elastischen Element, das in der Führungsausnehmung aufgenommen ist, diskutierten Beispiele, hergestellt sein. Die Staubschutzhülse kann verhindern, dass Schmutz in die Führungsausnehmung und/oder zwischen Flächen des Führungsstifts und Bremssattelgehäuses, die einander kontaktieren und aneinander entlanggleiten, eintritt.According to a further example, the brake caliper assembly further comprises a dust sleeve connected to the brake caliper housing and the brake pad carrier. In particular, the dust protection sleeve can be attached (e.g. clamped, screwed or glued) to both the brake caliper housing and the brake pad carrier. The dust sleeve may surround or, viewed differently, enclose a portion of the guide pin that extends between the brake caliper housing and the brake pad carrier. The dust protection sleeve can be made of an elastic material, e.g. B. material according to one of the examples discussed in connection with the elastic element accommodated in the guide recess. The dust sleeve can prevent dirt from entering the guide recess and/or between surfaces of the guide pin and caliper housing that contact and slide along each other.
In einem Beispiel umfassen der Bremsbelagträger und der Führungsstift ein unterschiedliches Material oder sind aus einem solchen ausgebildet, wobei insbesondere ein Material des Führungsstifts elastischer als ein Material des Bremsbelagträgers ist (z. B. ein um mindestens 3 %-5 % höheres E-Modul aufweist). Beispielsweise kann der Bremsbelagträger Stahl umfassen oder daraus ausgebildet sein, während der Führungsstift eine andere und elastischere Stahllegierung (z. B. mit einem um mindestens 3 %-5 % höheren E-Modul) umfassen oder aus ihr ausgebildet sein kann. Alternativ kann der Bremsbelagträger Aluminium umfassen oder daraus ausgebildet sein, während der Führungsstift eine andere und elastischere Aluminiumlegierung (z. B. mit einem um mindestens 3 %-5 % höheren E-Modul) umfassen oder aus ihr ausgebildet sein kann.In one example, the brake pad carrier and the guide pin comprise or are formed from a different material, in particular a material of the guide pin being more elastic than a material of the brake pad carrier (e.g. having an elastic modulus that is at least 3%-5% higher ). For example, the brake pad carrier can comprise or be formed from steel, while the guide pin can comprise or be formed from a different and more elastic steel alloy (e.g. with an elastic modulus that is at least 3%-5% higher). Alternatively, the brake pad carrier may comprise or be formed from aluminum, while the guide pin may comprise or be formed from a different and more elastic aluminum alloy (e.g. with a modulus of elasticity that is at least 3%-5% higher).
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die anhängenden schematischen Figuren diskutiert. In den Figuren können gleiche oder ähnliche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein.
-
1 zeigt eine Bremssattelanordnung, die im Grunde gemäß dem Stand der Technik eingerichtet ist, allerdings mit bestimmten darin markierten Merkmalen zum Unterstreichen einer Ausführungsform gemäß dieser Erfindung. -
2 ist eine Teilschnittansicht einer Bremssattelanordnung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. -
3 ist eine Querschnittsansicht eines elastischen Elements der Bremssattelanordnung gemäß2 . -
4 ist eine Schnittansicht einer Bremssattelanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung. -
5 ist eine Schnittansicht einer Bremssattelanordnung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform dieser Erfindung.
-
1 shows a brake caliper assembly basically constructed in accordance with the prior art, but with certain features marked therein to emphasize an embodiment according to this invention. -
2 is a partial sectional view of a brake caliper assembly according to an embodiment of this invention. -
3 is a cross-sectional view of an elastic member of the caliper assembly according to2 . -
4 is a sectional view of a brake caliper assembly according to another embodiment of this invention. -
5 is a sectional view of a brake caliper assembly according to yet another embodiment of this invention.
Die Bremssattelanordnung 10 von
Die Bremssattelanordnung 10 ist allgemein eingerichtet, Bremsbeläge 26 (von denen einer in
Das Bremssattelgehäuse 12 umfasst einen Aufnahmeteil 15, von dem in
Das Bremssattelgehäuse 12 umfasst eine Kolbenseite 18, die sich an einer ersten Seitenfläche der Bremsscheibe 16 und konkret auf dergleichen Seitenfläche wie der Aufnahmeteil 15 befindet. Ferner umfasst das Bremssattelgehäuse 12 eine Fingerseite 20, die sich im Vergleich zur Kolbenseite 18 auf der entsprechenden gegenüberliegenden Seitenfläche der Bremsscheibe 16 befindet. Die Fingerseite 20 umfasst (lediglich als ein Beispiel) zwei Fingerteile 21 gemäß bekannten Konfigurationen.The
Die Fingerseite 20 und die Kolbenseite 18 sind durch einen Brückenteil 22 miteinander verbunden. Der Brückenteil 22 überlappt die Außenumfangsfläche der Bremsscheibe 16 oder, anders betrachtet, überspannt die Bremsscheibe 16 axial und/oder erstreckt sich von einer der Seitenflächen der Bremsscheibe 16 zu der anderen.The
In einer allgemein bekannten Weise sind in
Wie das Bremssattelgehäuse 12 umfasst der Bremsbelagträger 14 eine Kolbenseite 18, eine Fingerseite 20 und einen Brückenteil 22. Es sei angemerkt, dass die durch die vorliegende Lösung ermöglichten Gewichtseinsparungen insbesondere durch Reduzierung eines Volumens der Fingerseite 20 des Bremsbelagträgers 14 erreicht werden können. Dort kann der sogenannte äu-ßere Träger, auf den der Pfeil des unteren Bezugszeichens 20 weist, aufgrund der erhöhten Steifigkeit des offenbarten Bremsbelagträgers 14 in seiner Größe reduziert oder sogar weggelassen werden.Like the
Führungsnuten 24 sind auf einer Innenseite des Brückenteils 22 bereitgestellt, um zwei Bremsbeläge 26 verschiebbar aufzunehmen, was in
Die Anordnung und die Gestaltung der Führungsstifte 28 entspricht Beispielen des Standes der Technik, und der charakteristische Entwurf gemäß dieser Erfindung wird insbesondere mit Bezugnahme auf
Die Führungsstifte 28 sind mittels einer Schraubverbindung am Bremssattelgehäuse 12 befestigt. Konkret sind an jeder von einer hinteren Seite und einer vorderen Seite des Bremssattelgehäuses 12 Befestigungsvorsprünge 31 bereitgestellt, wobei die Befestigungsvorsprünge 31 jeweils ein nicht sichtbares Durchgangsloch umfassen. Der Führungsstift 28 ist auf das Durchgangsloch ausgerichtet, um in eine Sicherungsmutter 33, die auf einer entgegengesetzten Seite der Befestigungsvorsprünge 31 bereitgestellt ist, einzugreifen. Auf diese Weise ist der Führungsstift 28 mechanisch an den Befestigungsvorsprüngen 31 und folglich am Bremssattelgehäuse 12 befestigt.The guide pins 28 are attached to the
Der Führungsstift 28 ist in ein Durchgangsloch 34, das in dem Bremsbelagträger 14 vorgesehen ist, eingesetzt. Das Verbindungsloch 34 ist in einem verbindenden vorstehenden Teil 29 vorgesehen, das wie in
Der Führungsstift 28 ist in einer solchen Weise in das Durchgangsloch 34 eingesetzt, dass sein Kopfteil 30 als ein Anschlagelement agiert, indem es an einer Fläche des Bremsbelagträgers 14 anliegt. Der Schaftteil 32 erstreckt sich in Richtung des Bremssattelgehäuses 12 und reicht in eine darin vorgesehene Führungsausnehmung 38. Mindestens ein Teil des Wellenabschnitts 32, der dem Kopfteil 30 benachbart ist, ist mit einem Gewinde versehen. Das Durchgangsloch 34 ist ebenfalls mit einem Gewinde versehen. Dementsprechend ist zwischen dem Führungsstift 28 und dem Durchgangsloch 34 eine Schraubverbindung ausgebildet, durch welche der Führungsstift 28 mechanisch am Bremsbelagträger 14 befestigt ist. Infolgedessen ist der Führungsstift 28 relativ zum Bremsbelagträger 14 nicht bewegbar.The
Die Führungsausnehmung 38 des Bremssattelgehäuses 12 ist als ein Durchgangsloch, das auf das im Bremsbelagträger 14 vorgesehenes Durchgangsloch 34 ausgerichtet ist, eingerichtet. Eine Querschnittsform der Führungsausnehmung 38 entspricht einer Querschnittsform des Führungsstifts 28 und konkreter ihres Schaftteils 32. Dementsprechend nimmt die Führungsausnehmung 38 mindestens einen axialen Abschnitt des Führungsstifts 28 auf und umgibt ihn.The
Als ein weiteres optionales Merkmal ist ein elastisches Element 40 in Form einer Kunststoff- oder Gummibuchse in die Führungsausnehmung 38 eingesetzt. Das elastische Element 14 umgibt und kontaktiert den Führungsstift 28. Dementsprechend liegt der Führungsstift 28 direkt am elastischen Element 40 an und gleitet entlang seiner Innenfläche.As a further optional feature, an
Eine solche relative Bewegung tritt auf, wenn das Bremssattelgehäuse 12 entsprechend bekannten Prinzipien eines schwimmenden Sattels versetzt ist. In diesem Fall gleitet das Bremssattelgehäuse 12 zusammen mit dem elastischen Element 40 (das in die Führungsausnehmung 38 gedrückt wird, wobei es relativ zum Bremssattelgehäuse 12 nicht bewegbar ist) entlang des Schaftteils 32 des Führungsstifts 28 und folglich relativ zum Bremsbelagträger 14.Such relative movement occurs when the
Die
Ein Unterschied zu
In
In
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- BremssattelanordnungCaliper assembly
- 1212
- BremssattelgehäuseCaliper housing
- 1414
- BremsbelagträgerBrake pad carrier
- 1515
- AufnahmeteilRecording part
- 1616
- BremsscheibeBrake disc
- 1818
- KolbenseitePiston side
- 2020
- Fingerseitefinger side
- 2121
- Fingerteilfinger part
- 2222
- BrückenteilBridge part
- 2424
- FührungsnutGuide groove
- 2626
- Bremsbelagbrake pad
- 2828
- FührungsstiftGuide pin
- 2929
- verbindendes vorstehendes Teilconnecting protruding part
- 3030
- KopfteilHeadboard
- 3131
- BefestigungsvorsprungFastening projection
- 3232
- Schaftteilshaft part
- 3333
- Sicherungsmutterlock nut
- 3434
- Durchgangslochthrough hole
- 3636
- GewindeabschnittThread section
- 3838
- FührungsausnehmungGuide recess
- 4040
- elastisches Elementelastic element
- 4141
- elastischer Abschnittelastic section
- 4242
- StaubschutzhülseDust protection sleeve
- 4343
- Ausnehmungrecess
- RR
- DrehachseAxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- KR 101208370 B1 [0002]KR 101208370 B1 [0002]
Claims (11)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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