DE4020669A1 - Verfahren zur herstellung eines bremssattelgehaeuses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bremssattelgehäuses für eine Scheibenbremse, bei dem das Gehäuse aus mehreren Teilen zusammengefügt wird sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Bremssattelgehäuse.

Es gehört zum Stand der Technik, ein Bremssattelgehäuse, im wesentlichen bestehend aus Sattelbrücke mit Bremsklotz-Halteteil und Bremszylinder, in einem Stück zu gießen. Anschließend wird das Gehäuse mechanisch nachbear­ beitet, beispielsweise um eine präzise Kolbenführung oder eine Ringnut für den Dichtring zwischen Bremszylinder und Bremskolben zu erhalten.

Nachteilig wirkt sich dabei aus, daß die mechanische Nach­ bearbeitung wegen der komplizierten Gehäuseform verhältnis­ mäßig aufwendig und teuer ist. Das führt sogar so weit, daß das Gehäuse, nur um die Nachbearbeitung zu ermöglichen, mit einer Aussparung versehen wird, die wiederum seine Sta­ bilität mindert und das Bremsenguietschen begünstigt.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (DE-OS 33 22 232) wird ein Scheibenbremssattel aus mehreren Teilen zusammen­ gefügt, um die aufwendige Nachbearbeitung des fertigen Bremssattelgehäuses zu vermeiden. Beispielsweise wird der Bremszylinder vor seiner Befestigung in einem Preßsitz am Bremssattel bearbeitet, was insgesamt kostengünstiger ist.

Trotz der Verbesserungen sind bei diesem Verfahren immer noch zahlreiche Arbeitsgänge zur mechanischen Bearbeitung und zum Zusammenfügen der Einzelteile nötig.

Der Vollständigkeit halber seien hier auch solche Bremssat­ telgehäuse erwähnt, die aus mehreren bearbeiteten Teilen durch Schrauben, Schweißen, Gießen oder Pressen zusammengefügt werden (DE-OS 21 13 946, DE-OS 29 50 660, DE-OS 30 25 636, DE-GM 19 83 852, DE-GM 19 84 850). Die Einzelteile bestehen im allgemeinen aus verschiedenen Materialien. Ziel ist dabei, im Gegensatz zum hier vorgestellten Verfahren, durch bessere Ausnutzung verschiedener Materialeigenschaften für verschiedene Funktionen das Gewicht bzw. Volumen des Bremssattelgehäuses zu reduzieren. Eine Nachbearbeitung ist in der Regel weiterhin nötig.

Die Erfindung geht daher aus von einem Verfahren der sich aus dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ergebenden Gattung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Fertigung eines Bremssattelgehäuses, vorzugsweise eines Schwimmsattelgehäuses anzugeben, bei dem der Aufwand für die mechanische Bearbeitung und das Zusammenfügen der Gehäuseteile deutlich geringer ist als bei bekannten Lösungen.

Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs ergebenden Merkmalskombination gelöst.

Im Prinzip besteht die Erfindung darin, ein Bremssattelgehäuse, vorzugsweise ein Schwimmsattelgehäuse aus mindestens zwei präzisionsgegossenen Gehäuseteilen zusammenzufügen. Die Trennungsebene zweier Gehäuseteile verläuft dabei durch den der Bremsscheibe zugewandten Teil des Bremszylinders senkrecht zur Zylinderachse, axial auf der Höhe, wo sich bei der fertigen Bremse ein Dichtring zur Abdichtung des Bremskolbens gegen den Bremszylinder befindet.

In Weiterbildung empfiehlt sich die Anwendung der aus Anspruch 2 sich ergebenden Merkmalskombination. Danach werden die Profile der ringförmigen Nahtstellen zweier Gehäuseteile jeweils so gegossen, daß sich beide Teile formgenau, insbesondere konzentrisch zusammenfügen lassen und dabei auf der Innenseite des nun vollständigen Bremszylinders eine Ringnut zur Aufnahme des Dichtrings entsteht.

Die Vorteile der Erfindung sowie der genannten Weiterbildung gegenüber bekannten Verfahren bestehen darin, daß einige mechanische Bearbeitungsgänge vor dem Zusammenbau der Gehäuseteile - wie das Fräsen der Ringnut - eingespart werden, daß der Zusammenbau selbst nur einen Arbeitsgang erfordert und daß keinerlei mechanische Bearbeitung des fertigen Bremssattelgehäuses nötig ist. Das führt zu einer erheblichen Senkung der Fertigungskosten.

Der Verzicht auf spanabhebende Bearbeitungsgänge hat den weiteren Vorteil, daß die Entsorgung von Spänen und Kühlmittel entfällt, wodurch die damit verbundene Umweltbelastung vermindert wird.

Hervorzuheben ist, daß sich dieses Verfahren grundsätzlich von solchen unterscheidet, bei denen das Endprodukt nach dem Zusammenfügen lediglich die gesamten Funktionsmerkmale seiner Einzelteile aufweist. Vielmehr wird hier ein neues Funktionsmerkmal des Bremssattelgehäuses (die Ringnut) erst durch das Zusammenfügen zweier Gehäuseteile erzeugt.

Das Verfahren wird weitergebildet, indem gemäß Anspruch 4 zur Herstellung der Gehäuseteile ein für Präzisionsguß geeignetes Material, vorzugsweise SSM verwendet wird.

Für die einwandfreie Funktion der Bremse ist es weiterhin günstig, wenn gemäß Anspruch 5 zur Kolbenführung ein im Durchmesser genau auf den Bremskolben abgestimmter, präzisionsgegossener Bereich der Innenwand des Bremszylinders im sattelseitigen Gehäuseteil vorgesehen ist. Auf diese Weise braucht weder der Bremszylinder noch der Bremskolben angepaßt zu werden.

In einer bevorzugten Ausführungsart werden gemäß Anspruch 6 die zwei Gehäuseteile durch Reibschweißen dauerhaft miteinander verbunden. Dieser Arbeitsgang ist mit relativ geringem Aufwand durchzuführen und die Verbindungsnaht wird gegen das Austreten von Bremsflüssigkeit abgedichtet.

Die Erfindung läßt sich gemäß Anspruch 7 weiterhin verbessern, indem beim Gießen des entsprechenden Gehäuseteils ein am offenen Ende des Bremszylinders gelegener, zur paßgenauen Aufnahme einer Schutzkappe bestimmter, ringförmiger Absatz mittels eines ringförmigen Einlegeteils oder Kernes geformt wird. Dadurch wird das genaue Formen des Absatzes erleichtert.

Die Erfindung wird vorteilhaft ausgestaltet, indem in die Gehäuseführung des sattelseitigen Gehäuseteils ein rohrförmiges Verstärkungsteil aus einem harten Material, vorzugsweise Stahl eingegossen wird. Dadurch wird die Gefahr vermindert, daß diese Stelle aufgrund starker und wechselnder Belastungen, die bei der Bremsbetätigung auftreten, verformt wird und ein zu großes Spiel entsteht.

Die für das Verständnis wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden nun am Beispiel eines damit gefertigten Schwimmsattelgehäuses mittels einer Zeichnung erläutert.

Die Figur zeigt einen Schnitt entlang der Mittelachse des Bremszylinders durch ein schematisch dargestelltes Schwimmsattelgehäuse.

Zur Fertigung des Schwimmsattelgehäuses werden die zwei in der Figur dargestelten Gehäuseteile 1 und 2 formgenau gegossen.

Das größere Gehäuseteil 1 enthält eine Sattelbrücke 3 mit einem Andruckteil 4 für einen Bremsklotz, eine Gehäuseführung 5 mit Verstärkungsteil 6 und einen kleinen Abschnitt 7 des Bremszylinders von seinem offenen, der Bremsscheibe zugewandten Bereich. Das kleinere Gehäuseteil 2 besteht lediglich aus dem verbleibenden größeren Abschnitt des Bremszylinders.

Die Nahtstelle der Gehäuseteile 1 und 2 verläuft ringförmig in einer Ebene, die den Bremszylinder senkrecht zur Zylinderachse A schneidet.

Das größere, sattelseitige Gehäuseteil 1 ist an seiner Nahtstelle mit einer genau gegossenen kreisrunden Aussparung 8 auf der Innenseite des Bremszylinders versehen. Beim Zusammenfügen wird die Aussparung 8 über eine ebenfalls genau gegossene und kreisrunde Aussparung 9 auf der Außenseite des kleineren Gehäuseteils 2 geschoben. Aussparung 8 ist in axialer Richtung um einige Millimeter länger als Aussparung 9. Dadurch entsteht beim fertig montierten Schwimmsattelgehäuse eine Ringnut 10 auf der Innenseite des Bremszylinders.

Die Gehäuseteile 1 und 2 werden nach dem Gießen durch Reibschweißen dauerhaft miteinander verbunden.

Im sattelseitigen Gehäuseteil 1 ist ein genau gegossener Bereich der Innenwand des Abschnitts 7 des Bremszylinders als Kolbenführung 11 vorgesehen. Sein Durchmesser ist auf den Bremskolben abgestimmt.

Mit Hilfe eines ringförmigen Einlegeteils 12 oder eines Kerns wird beim Gießen am bremsscheibenseitigen Ende des Bremszylinders ein ringförmiger Absatz 13 geformt. Er dient als paßgenauer Sitz für eine Schutzkappe, die die Kolbenführung 11 vor Verunreinigung schützt.

Das Einlegeteil 12 bzw. der Kern wird nach dem Gießen und vor dem Verschweißen der Gehäuseteile 1 und 2 entfernt.

Zur Verstärkung der Gehäuseführung 5 wird ein Stahlrohr als Verstärkungsteil 6 eingegossen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine Scheibenbremse, vorzugsweise eines Schwimmsattelge­ häuses, bei dem das - im wesentlichen aus einer Sat­ telbrücke und mindestens einem Bremszylinder be­ stehende - Gehäuse aus mehreren Gußteilen zusammenge­ fügt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Gehäuseteile (1, 2), von denen das eine im wesentlichen die Sattelbrücke und einen bremsschei­ benseitigen Teil des Bremszylinders, das andere den verbleibenden Hauptteil des Bremszylinders enthält, formgenau gegossen und anschließend zusammengefügt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nahtstelle zweier Gehäuse­ teile (1, 2) ringförmig in einer Ebene verläuft, die den Bremszylinder in seinem der Bremsscheibe zuge­ wandten Bereich, senkrecht zur Zylinderachse (A) schneidet und die beiden Gehäuseteile (1, 2) in ihrer Form so ausgebildet werden, daß sie nach dem Zusammen­ fügen an ihrer Nahtstelle eine Ringnut (10) bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringnut (10) im Innenraum des Bremszylinders gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein für Präzisionsguß geeignetes Material, vorzugsweise SSM verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Brems­ zylinder eine Kolbenführung (11) durch einen im Durch­ messer exakt auf den Bremskolben abgestimmten, form­ genau gegossenen Innenwandbereich gebildet wird, der in der Nähe des bremsscheibenseitigen Endes des Brems­ zylinders liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gehäuse­ teile (1, 2) an ihrer Nahtstelle vorzugsweise durch Reibschweißen dauerhaft verbunden werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines entfernbaren, ringförmigen Einlegeteils (12) oder ent­ sprechend geformten Kerns, durch das beim Herstellen des sattelseitigen Gehäuseteils (1), am bremsscheiben­ seitigen Ende des Bremszylinders ein ringförmiger Ab­ satz (13) zur Aufnahme einer Schutzkappe ausgespart wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einlegeteil (12) vor dem Zu­ sammenfügen der Gehäuseteile (1, 2) herausgepreßt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in die Gehäuse­ führung (5) im sattelseitigen Gehäuseteil (1) ein rohrförmiges Verstärkungsteil (6) eingegossen wird, das vorzugsweise aus Stahl besteht.

10. Bremssattelgehäuse, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es vorzugsweise durch Reibschweißen aus mindestens zwei Gehäuseteilen (1, 2) zusammengefügt ist, deren Nahtstelle in einer Ebene verläuft, die den Bremszylinder senkrecht zur Zy­ linderachse (A) schneidet, wobei die Gehäuseteile (1, 2) so geformt sind, daß sie an ihrer Nahtstelle eine Ringnut (10) bilden.