DE102005015108A1

DE102005015108A1 - Self-energizing electromechanical disc brake

Info

Publication number: DE102005015108A1
Application number: DE200510015108
Authority: DE
Inventors: Dietmar Baumann; Dirk Hofmann; Herbert Vollert; Willi Nagel; Andreas Henke; Bertram Foitzik; Bernd Goetzelmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-05
Also published as: WO2006103145A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbstverstärkende elektromechanische Scheibenbremse (1), bei der zu einer Bremsbetätigung ein Reibbremsbelag (8) in einer Drehrichtung einer Bremsscheibe (5) und in einem spitzen Winkel auf die Bremsscheibe (5) zu verschoben wird. Die Erfindung schlägt vor, einen anderen, fest stehenden Reibbremsbelag (7) in Umfangsrichtung der Bremsscheibe (5) länger auszubilden, so dass bei maximaler Verschiebung des verschieblichen Reibbremsbelags (8) der verschiebliche Reibbremsbelag (8) vollflächig vom fest stehenden Reibbremsbelag (7) abgedeckt wird. Ein Moment auf den einen Bremssattel (2) um eine gedachte Radiale zur Bremsscheibe (5) aufgrund eines Versatzes der beiden Reibbremsbeläge (7, 8) in Umfangsrichtung wird dadurch vermieden. Des Weiteren schlägt die Erfindung vor, den verschieblichen Reibbremsbelag (8) dicker als den fest stehenden Reibbremsbelag (7) auszubilden, damit beide Reibbremsbeläge (7, 8) ein zumindest näherungsweise gleiches Verschleißvolumen aufweisen.The invention relates to a self-energizing electromechanical disc brake (1), in which to a brake actuation a friction brake lining (8) in a rotational direction of a brake disc (5) and at an acute angle to the brake disc (5) is moved. The invention proposes that a different, fixed friction brake lining (7) in the circumferential direction of the brake disc (5) longer, so that at maximum displacement of the sliding friction brake lining (8) of the sliding friction brake lining (8) over the entire surface of the fixed friction brake lining (7) covered becomes. A moment on the one caliper (2) about an imaginary radial to the brake disc (5) due to an offset of the two friction brake linings (7, 8) in the circumferential direction is thereby avoided. Furthermore, the invention proposes to form the displaceable friction brake lining (8) thicker than the stationary friction brake lining (7), so that both friction brake linings (7, 8) have an at least approximately equal wear volume.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstverstärkende elektromechanische Scheibenbremse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a self-energizing electromechanical disc brake with the features of the preamble of claim 1.

Eine derartige Scheibenbremse ist bekannt aus der Offenlegungsschrift DE 101 49 695 A1 . Die bekannte Scheibenbremse weist einen Schwimmsattel, d. h. einen quer zu einer Bremsscheibe verschieblichen Bremssattel auf, in dem beiderseits der Bremsscheibe zwei Reibbremsbeläge angeordnet sind. Zum Bremsen ist einer der beiden Reibbremsbeläge mit einer elektromechanischen Betätigungseinrichtung, auch Aktuator genannt, gegen eine Seite der Bremsscheibe drückbar. Das Drücken des einen Reibbremsbelags gegen die eine Seite der Bremsscheibe verschiebt den Schwimmsattel quer zur Bremsscheibe, wodurch der andere Reibbremsbelag gegen die andere Seite der Bremsscheibe gedrückt und die Bremsscheibe gebremst wird.Such a disc brake is known from the published patent application DE 101 49 695 A1 , The known disc brake has a floating caliper, ie a brake caliper displaceable transversely to a brake disc, in which two friction brake linings are arranged on both sides of the brake disc. For braking, one of the two friction brake linings with an electromechanical actuating device, also called an actuator, can be pressed against one side of the brake disk. The pressing of a friction brake pad against one side of the brake disc shifts the floating caliper transversely to the brake disc, whereby the other friction brake pad is pressed against the other side of the brake disc and the brake disc is braked.

Die elektromechanische Betätigungseinrichtung ist in der genannten Offenlegungsschrift nicht näher erläutert. Üblich ist ein Elektromotor, der über ein Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe den einen Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt. Vielfach ist dem Elektromotor und dem Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe ein Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet. Das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe kann beispielsweise ein dreh- oder schwenkbarer Nocken sein, der den Reibbremsbelag beaufschlagt und gegen die Bremsscheibe drückt. Üblich sind Schraubgetriebe. Auch ein Elektromotor ist zwar üblich jedoch nicht zwingend. Denkbar ist beispielsweise auch ein Linearmotor, ein Elektromagnet oder ein Piezoelement zum Drücken des einen Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe, also zur Bremsbetätigung.The electromechanical actuator is not explained in detail in the cited publication. Usual is an electric motor, the over one Rotation / translation conversion gear the one friction brake pad presses against the brake disc. In many cases, the electric motor and the rotation / translation conversion gear a reduction gear interposed. The rotation / translation conversion gearbox For example, be a rotatable or pivotable cam, the the friction brake pad is applied and pressed against the brake disc. Are common Helical gear. An electric motor is common but not mandatory. It is also conceivable, for example, a linear motor, an electromagnet or a piezo element for pressing of a friction brake pad against the brake disc, so the brake operation.

Zur Erzielung der Selbstverstärkung ist einer der beiden Reibbremsbeläge in einer Umfangsrichtung, evtl. auch in einer Tangential- oder Sekantenrichtung zur Bremsscheibe verschieblich. Bei der bekannten Scheibenbremse ist der Reibbremsbelag in Umfangsrichtung der Bremsscheibe verschieblich, der mit der Betätigungseinrichtung gegen die Bremsscheibe drückbar ist. Genauso gut kann auch der andere Reibbremsbelag verschieblich sein. Eine mechanische Selbstverstärkungseinrichtung setzt eine beim Bremsen von der drehenden Bremsscheibe auf den gegen sie gedrückten, in Umfangsrichtung verschieblichen Reibbremsbelag ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft um, die den Reibbremsbelag zusätzlich zu einer von der Betätigungseinrichtung aufgebrachten Andruckkraft gegen die Bremsscheibe drückt und dadurch die Bremskraft verstärkt. Die bekannte Scheibenbremse weist einen Keilmechanismus mit einer in einem spitzen Winkel zur Bremsscheibe und in der Verschieberichtung des Reibbremsbelags verlaufenden Keilfläche auf, an der sich der Reibbremsbelag abstützt. Die von der drehenden Bremsscheibe beim Bremsen auf den Reibbremsbelag ausgeübte Reibungskraft beaufschlagt den Reibbremsbelag in Richtung eines enger werdenden Keilspalts zwischen der Keilfläche und der Bremsscheibe, der Reibbremsbelag wird in den enger werdenden Keilspalt gedrückt, wobei die Abstützung an der Keilfläche aufgrund einer Keilwirkung die Andruckkraft des Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe bewirkt. Ist die Keilfläche nicht eben, sondern weist eine über ihren Verlauf sich ändernde Steigung auf, kann auch von einem Rampenmechanismus gesprochen werden. Durch die sich ändernde Steigung wird eine sich ändernde Selbstverstärkung mit der Verschiebung des Reibbremsbelags erzielt, es lässt sich durch eine anfangs große Steigung ein Lüftspiel zwischen dem Reibbremsbelag und der Bremsscheibe schnell überwinden und gegen Ende der Verschiebung, d. h. bei großer Bremskraft, eine hohe Selbstverstärkung erzielen. Auch Hebelmechanismen mit schräg zur Bremsscheibe stehenden, den verschieblichen Reibbremsbelag abstützenden, auf Zug oder Druck belasteten schwenkbaren Hebeln sind zur Erzielung einer Selbstverstärkung bekannt. Dabei entspricht ein Stützwinkel zwischen dem schwenkbaren Hebel und einer Normalen zur Bremsscheibe dem Keilwinkel eines Keilmechanismus. Eine solche Hebelmechanik ist ein mechanisches Equivalent zu einem Keilmechanismus. Auch hydraulische Selbstverstärkungseinrichtungen sind an sich bekannt.to Achievement of self-reinforcement is one of the two friction brake linings in a circumferential direction, possibly also in a tangential or secant direction to the brake disc displaced. In the known disc brake is the friction brake lining displaceable in the circumferential direction of the brake disc, with the actuating device pressed against the brake disc is. Just as well, the other friction brake pad can be moved be. A mechanical self-reinforcing device sets a Brakes from the rotating disc on the pressed against them, in Circumferential direction sliding friction brake lining applied frictional force in a pressing force, in addition to the friction brake lining one of the actuator applied pressure force against the brake disc presses and this increases the braking force. The known disc brake has a wedge mechanism with an in an acute angle to the brake disc and in the direction of displacement the friction brake lining extending wedge surface on which the friction brake lining supported. The of the rotating disc when braking on the friction brake pad practiced Frictional force acts on the friction brake lining in the direction of a Closing wedge gap between the wedge surface and the brake disc, the Friction brake pad is pressed into the narrowing wedge gap, wherein the support on the wedge surface due to a wedge effect, the pressing force of the friction brake lining causes against the brake disc. Is the wedge surface not flat, but points one over their course changing slope on, can also be spoken by a ramp mechanism. By the changing slope becomes a changing one Self-reinforcement with the displacement of the friction brake pad achieved, it can be through an initially large Gradient a clearance overcome quickly between the friction brake pad and the brake disc and towards the end of the shift, d. H. at high braking power, achieve a high self-boost. Also lever mechanisms with oblique standing to the brake disc, the sliding friction brake pad supporting, Pivoting levers loaded with tension or pressure are to be achieved a self-reinforcement known. This corresponds to a support angle between the pivotable lever and a normal to the brake disc the wedge angle of a wedge mechanism. Such a lever mechanism is a mechanical equivalent to a wedge mechanism. Also hydraulic Even amplifying devices are known per se.

Allen diesen Selbstverstärkungseinrichtungen ist gemeinsam, dass einer der beiden Reibbremsbeläge der Scheibenbremse sich beim Bremsen in Umfangsrichtung (oder auch in Tangenten- oder Sekantenrichtung) der Bremsscheibe verschiebt. Dies hat zur Folge, dass die beiden Reibbremsbeläge einander beim Bremsen nicht mehr exakt gegenüber liegen, sondern einen Versatz in Umfangsrichtung der Bremsscheibe aufweisen. Dieser Versatz der gegen die Bremsscheibe drückenden Reibbremsbeläge bewirkt ein Moment auf den Schwimmsattel um eine gedachte Radiale zur Bremsscheibe. Dieses Moment muss von Führungen des Schwimmsattels abgestützt werden, die den Schwimmsattel quer zur Bremsscheibe verschieblich führen. Dies ist unerwünscht, weil die Führungen entsprechend stärker dimensioniert werden müssen und das erläuterte, beim Bremsen auf den Schwimmsattel wirkende Moment tendenziell zu einem Verklemmen des Schwimmsattels in seinen Führungen führt. Um dem Moment entgegenzuwirken sieht die genannte Offenlegungsschrift vor, die Reibbremsbeläge bei nicht betätigter Scheibenbremse mit einem Versatz in Umfangsrichtung der Bremsscheibe anzuordnen, so dass sie bei einer Betätigung der Bremse bei maximaler Verschiebung deckungsgleich sind. Dabei bedeutet maximale Verschiebung verschlissene Reibbremsbeläge und maximale Bremskraft.All these self-reinforcing devices have in common that one of the two friction brake linings of the disc brake shifts when braking in the circumferential direction (or in the tangent or secant direction) of the brake disc. This has the consequence that the two friction brake pads are no longer exactly opposite each other when braking, but have an offset in the circumferential direction of the brake disc. This offset of the brake disc pressing against the brake disc causes a moment on the floating caliper about an imaginary radial to the brake disc. This moment must be supported by guides of the floating caliper, which guide the floating caliper transversely to the brake disc. This is undesirable because the guides must be correspondingly larger in size and the explained, acting on the floating caliper during braking moment tends to jamming of the floating caliper leads in his guides. In order to counteract the moment, the cited patent application provides for the friction brake linings to be set with an offset in the circumferential direction of the brake disc when the disc brake is not actuated arrange so that they are congruent when the brake is applied at maximum displacement. Maximum displacement means worn brake linings and maximum braking force.

Erläuterung und Vorteile der Erfindungexplanation and advantages of the invention

Bei der erfindungsgemäßen, selbstverstärkenden elektromechanischen Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist der die Selbstverstärkung bewirkende, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe verschiebliche Reibbremsbelag in Umfangsrichtung der Bremsscheibe zumindest in einer Vorzugsdrehrichtung der Bremsscheibe kürzer als der gegenüber angeordnete Reibbremsbelag. Insbesondere ist der in Umfangsrichtung der Bremsscheibe verschiebliche Reibbremsbelag in Umfangsrichtung der Bremsscheibe um soviel kürzer, dass er bei einer maximalen Verschiebung von dem anderen, gegenüberliegenden Reibbremsbelag vollflächig abgedeckt ist. In einem Kraftfahrzeug, für das die erfindungsgemäße Scheibenbremse vorgesehen ist, wird überwiegend in Vorwärtsfahrt gebremst, die Vorzugsdrehrichtung der Bremsscheibe ist durch die Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bestimmt. Eine Bremsung bei Rückwärtsfahrt ist viel seltener und erfolgt zudem bei niedriger Geschwindigkeit und üblicherweise kleiner Bremskraft. Deswegen braucht für die der Vorzugsdrehrichtung der Bremsscheibe umgekehrte Drehrichtung keine Vorsorge gegen das Moment getroffen werden, das zwei mit Versatz in Umfangsrichtung gegen die Bremsscheibe gedrückte Reibbremsbeläge auf den Bremssattel ausüben. Trotzdem sieht eine Ausgestaltung der Erfindung auch in der der Vorzugsdrehrichtung der Bremsscheibe entgegengesetzten Drehrichtung einen in Umfangsrichtung kürzeren verschieblichen Reibbremsbelag vor.at the inventive, self-reinforcing electromechanical disc brake with the features of the claim 1 is the self-reinforcement causing sliding in the circumferential direction of the brake disc friction brake lining in the circumferential direction of the brake disc at least in a preferred direction of rotation the brake disc shorter than opposite arranged friction brake pad. In particular, the circumferential direction the brake disc slidable friction brake lining in the circumferential direction the brake disc is so much shorter, that he is at a maximum shift from the other, opposite Friction brake pad over the entire surface is covered. In a motor vehicle for which the disc brake according to the invention is provided, becomes prevalent in forward drive braked, the preferred direction of rotation of the brake disc is through the driving forward of the motor vehicle. A braking in reverse is much rarer and also at low speed and usually small braking force. Therefore needs for the preferred direction of rotation the brake disc reverse rotation no precaution against the Moment to be taken, the two with offset in the circumferential direction against the brake disc depressed friction brake pads on the Exercise caliper. Nevertheless an embodiment of the invention also in the preferred direction of rotation the brake disc opposite direction of rotation in the circumferential direction shorter sliding friction brake pad before.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die vollflächige Abdeckung des verschieblichen Reibbremsbelags durch den gegenüberliegenden Reibbremsbelag bei einer Bremsbetätigung die beiden gegen die Bremsscheibe gedrückten Reibbremsbeläge kein Moment um eine gedachte Radiale zur Bremsscheibe auf den Bremssattel bewirken. Einer quer zur Bremsscheibe verschiebliche Führung des als Schwimmsattel ausgebildeten Bremssattels muss den Bremssattel daher nicht gegen ein solches Moment abstützen, die Querverschiebung, auch Schwimmbewegung genannt, des Bremssattels wird nicht erschwert. Weiterer Vorteil der Erfindung ist eine verbesserte Einleitung der Bremskraft von den gegen die Bremsscheibe gedrückten Reibbremsbelägen in die Bremsscheibe und eine gleichmäßigere Flächenpressung des verschieblichen Reibbremsbelags.The Invention has the advantage that by the full-surface coverage of the movable Friction brake pads through the opposite Reibbremsbelag in a brake operation, the two against the Brake disc pressed friction brake no moment about an imaginary radial to the brake disc on the caliper cause. A transverse to the brake disc slidable leadership of as Floating caliper trained caliper must therefore the caliper do not lean against such a moment, the transverse displacement, Also called floating movement, the caliper is not complicated. Another advantage of the invention is an improved initiation of the braking force of the brake disc pressed against the brake disc in the Brake disc and a more uniform surface pressure of the sliding friction brake pad.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.The under claims have advantageous embodiments and further developments of the claim 1 specified invention the subject.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse in Ansicht mit Blickrichtung radial von außen auf eine Bremsscheibe; 1 a disc brake according to the invention in a view with a view radially from the outside on a brake disc;

2 Reibbremsbeläge der Scheibenbremse aus 1 gemäß Pfeil II; und 2 Friction brake linings of the disc brake off 1 according to arrow II; and

3 einen Schnitt der Scheibenbremse aus 1 in einer Radialebene zur Bremsscheibe gemäß Linie III-III. 3 a section of the disc brake 1 in a radial plane to the brake disc according to line III-III.

Die Zeichnungen sind als vereinfachte Schemadarstellungen zur Erläuterung der Erfindung zu verstehen.The Drawings are presented as simplified schematics for explanation to understand the invention.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße, selbstverstärkende elektromechanische Scheibenbremse 1 weist einen Schwimmsattel 2 als Bremssattel auf. Der Bremssattel 2 ist ein sog. Rahmensattel, er weist zwei zueinander parallele, ebene Bremssattelplatten 3 auf, die mit Ankern 4 starr miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Bremssattelplatten 3 befindet sich eine Bremsscheibe 5, zu der die beiden Bremssattelplatten 3 parallel sind. Als Anker 4 finden Bolzen Verwendung, die sich außerhalb eines Umfangs der Bremsscheibe 5 befinden. Die Anker 4 und mit ihnen der Bremssattel 2 insgesamt sind in schematisch dargestellten Schiebeführungen 6 quer zur Bremsscheibe 5 verschiebbar geführt. Wegen seiner Verschiebbarkeit quer zur Bremsscheibe 5 wird der Bremssattel 2 auch als Schwimmsattel bezeichnet.The illustrated in the drawing, inventive self-energizing electromechanical disc brake 1 has a floating caliper 2 as a caliper. The caliper 2 is a so-called. Frame saddle, he has two mutually parallel, flat caliper plates 3 on that with anchors 4 are rigidly connected. Between the two brake caliper plates 3 there is a brake disc 5 to which the two caliper plates 3 are parallel. As an anchor 4 Find bolts that are located outside a circumference of the brake disc 5 are located. The anchors 4 and with them the caliper 2 Overall, in schematically illustrated sliding guides 6 transverse to the brake disc 5 slidably guided. Because of its displaceability across the brake disc 5 becomes the caliper 2 Also referred to as a floating caliper.

An der Bremsscheibe 5 zugewandten Innenseiten der Bremssattelplatten 3 sind Reibbremsbeläge 7, 8 angeordnet. Einer der beiden Reibbremsbeläge 7 ist fest, d. h. unbeweglich an der einen Bremssattelplatte 3 angeordnet. Der andere Reibbremsbelag 8 ist in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5, genaugenommen auf einer schraubenlinienförmigen Bahn in einem spitzen Winkel zur Bremsscheibe 5, verschieblich. Dazu weist der Reibbremsbelag 8 auf einer der Bremsscheibe 5 abgewandten Rückseite muldenförmige Vertiefungen auf, die Doppelrampen 9 bilden. Die Doppelrampen 9 erstrecken sich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5, sie sind in ihrer Längsmitte am tiefsten und werden in beiden Richtungen flacher, d. h. sie steigen in beiden Umfangsrichtungen an. Die Bremssattelplatte 3 weist auf ihrer der Bremsscheibe 5 und damit dem Reibbremsbelag 8 zugewandten Vorderseite korrespondierende Doppelrampen 10 auf. In den korrespondierenden Doppelrampen 9, 10 sind Kugeln oder Walzen als Wälzkörper 11 angeordnet. Bei einer Verschiebung des Reibbremsbelags 8 in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5 wälzen die Wälzkörper 11 auf diametral gegenüberliegenden Rampenbahnen der Doppelrampen 9, 10 und drücken dabei den Reibbremsbelag 8 von der Bremssattelplatte 3 ab und gegen die Bremsscheibe 5. Dadurch wird der als Schwimmsattel ausgebildete Bremssattel 2 quer zur Bremsscheibe 5 verschoben und drückt den festen Reibbremsbelag 7 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 5, die gebremst wird.On the brake disc 5 facing inner sides of the brake caliper plates 3 are friction brake linings 7 . 8th arranged. One of the two friction brake pads 7 is fixed, ie immovable on the one caliper plate 3 arranged. The other friction brake pad 8th is in the circumferential direction of the brake disc 5 strictly speaking on a helical path at an acute angle to the brake disc 5 , displaceable. For this purpose, the friction brake lining 8th on one of the brake discs 5 facing away from the back trough-shaped depressions, the double ramps 9 form. The double ramps 9 extend in the circumferential direction of the brake disc 5 they are in theirs Longest center lowest and become flatter in both directions, ie they rise in both circumferential directions. The caliper plate 3 points to her the brake disc 5 and thus the friction brake lining 8th facing front corresponding double ramps 10 on. In the corresponding double ramps 9 . 10 are balls or rollers as rolling elements 11 arranged. With a shift of the friction brake lining 8th in the circumferential direction of the brake disc 5 roll the rolling elements 11 on diametrically opposite ramp paths of the double ramps 9 . 10 and press the friction brake lining 8th from the caliper plate 3 off and against the brake disc 5 , As a result, the trained as a floating caliper caliper 2 transverse to the brake disc 5 moved and pushes the fixed friction brake pad 7 against the other side of the brake disc 5 which is braked.

Zur Betätigung der Scheibenbremse 1 wird der verschiebliche Reibbremsbelag 8 immer in Drehrichtung der Bremsscheibe 5 verschoben. Die drehende Bremsscheibe 5 übt eine Reibungskraft in Drehrichtung auf den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag 8 aus, die den Reibbremsbelag 8 zusätzlich in der Verschieberichtung beaufschlagt. Über die Doppelrampen 9, 10 wird der Reibbremsbelag 8 gegen die Bremsscheibe 5 gedrückt. Die Doppelrampen 9, 10 wandeln somit die von der drehenden Bremsscheibe 5 auf den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag 8 ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft um, die den Reibbremsbelag 8 zusätzlich zu einer Andruckkraft, die eine noch zu beschreibende elektromechanischen Betätigungseinrichtung ausübt, gegen die Bremsscheibe 5 drückt. Die von der elektromechanischen Betätigungseinrichtung aufgebrachte Andruckkraft und somit die Bremskraft der Scheibenbremse 1 wird verstärkt, die Scheibenbremse 1 weist eine Selbstverstärkung auf. Die korrespondierenden Doppelrampen 9, 10, in denen die Wälzkörper 11 wälzen, bilden eine mechanische Selbstverstärkungseinrichtung 12 der Scheibenbremse 1. Die in Drehrichtung der Bremsscheibe 5 verschobene Stellung des Reibbremsbelags 8 bei betätigter Scheibenbremse 1 ist in 1 mit Strichlinien dargestellt.To operate the disc brake 1 becomes the sliding friction brake lining 8th always in the direction of rotation of the brake disc 5 postponed. The rotating brake disc 5 exerts a frictional force in the direction of rotation on the friction brake lining pressed against it 8th out, which is the friction brake pad 8th additionally acted upon in the direction of displacement. About the double ramps 9 . 10 becomes the friction brake lining 8th against the brake disc 5 pressed. The double ramps 9 . 10 thus transform the of the rotating brake disc 5 on the friction brake pad pressed against it 8th applied frictional force in a pressing force to the friction brake lining 8th in addition to a pressing force exerted by an electromechanical actuator to be described, against the brake disc 5 suppressed. The force applied by the electromechanical actuator pressure and thus the braking force of the disc brake 1 is reinforced, the disc brake 1 has a self-boosting. The corresponding double ramps 9 . 10 in which the rolling elements 11 roll, form a mechanical self-energizing device 12 the disc brake 1 , The in the direction of rotation of the brake disc 5 shifted position of the friction brake pad 8th with activated disc brake 1 is in 1 shown with dashed lines.

Um eine Selbstverstärkung auch bei umgekehrter Drehrichtung der Bremsscheibe 5 zu erzielen sind die Rampen wie bereits geschrieben als Doppelrampen mit Anstieg in beiden Umfangsrichtungen der Bremsscheibe 5 ausgebildet. Bei umgekehrter Drehrichtung der Bremsscheibe 5 wird der Reibbremsbelag 8 ebenfalls in umgekehrter Richtung, also wieder in Drehrichtung der Bremsscheibe 5 verschoben und die Scheibenbremse 1 weist die beschriebene Selbstverstärkungswirkung auf. Reicht eine Selbstverstärkung für eine Drehrichtung der Bremsscheibe 5 aus genügen auch Einfachrampen mit Anstieg nur in Drehrichtung der Bremsscheibe 5 anstelle der dargestellten und beschriebenen Doppelrampen 9, 10.To a self-reinforcement also in the reverse direction of rotation of the brake disc 5 to achieve the ramps as already written as double ramps with increase in both circumferential directions of the brake disc 5 educated. In the opposite direction of rotation of the brake disc 5 becomes the friction brake lining 8th also in the opposite direction, ie again in the direction of rotation of the brake disc 5 moved and the disc brake 1 has the self-boosting effect described. Is sufficient self-amplification for a direction of rotation of the brake disc 5 Simple ramps with an increase in the direction of rotation of the brake disc are sufficient 5 instead of the illustrated and described double ramps 9 . 10 ,

Zur Betätigung der Scheibenbremse 1, d. h. zum Drücken des verschieblichen Reibbremsbelags 8 gegen die Bremsscheibe 5 weist die Scheibenbremse 1 eine elektromechanische Betätigungseinrichtung auf, die hier der klaren Darstellung wegen nicht gezeigt ist. Die elektromechanische Betätigungseinrichtung weist einen Elektromotor und ein mechanisches Getriebe auf, ihre Wirkungsrichtung kann zwischen parallel zur Bremsscheibe 5 bis quer zur Bremsscheibe 5 sein. Vorzugsweise wirkt die Betätigungseinrichtung parallel zu den Rampenflächen der Doppelrampen 9, 10, d. h. in Verschieberichtung des Reibbremsbelags 8.To operate the disc brake 1 , ie for pressing the sliding friction brake lining 8th against the brake disc 5 has the disc brake 1 an electromechanical actuator, which is not shown here for clarity. The electromechanical actuator has an electric motor and a mechanical transmission, their direction of action can be parallel to the brake disc 5 up to the brake disc 5 be. Preferably, the actuating device acts in parallel with the ramp surfaces of the double ramps 9 . 10 , ie in the direction of the friction brake lining 8th ,

Der verschiebliche Reibbremsbelag 8 ist in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5 kürzer als der feste Reibbremsbelag 7, so dass der bewegliche Reibbremsbelag 8 auch bei größt möglicher Verschiebung noch vollflächig vom feststehenden Reibbremsbelag 7 abgedeckt ist. Dabei bedeutet maximale Verschiebung des Reibbremsbelags 8 eine maximale Bremskraft der Scheibenbremse 1 und einen vollständig abgenutzten Reibbremsbelag 8. Die Reibbremsbeläge 7, 8 sind inThe sliding friction brake lining 8th is in the circumferential direction of the brake disc 5 shorter than the fixed friction brake lining 7 so that the movable friction brake pad 8th Even with the greatest possible shift still over the entire surface of the fixed friction brake lining 7 is covered. This means maximum displacement of the friction brake lining 8th a maximum braking force of the disc brake 1 and a completely worn friction brake pad 8th , The friction brake pads 7 . 8th are in

2 ohne sonstige Teile der Scheibenbremse 1 dargestellt, wobei mit Strichlinien die maximale Verschiebung des beweglichen Reibbremsbelags 8 angedeutet ist. Die vollflächige Überdeckung des verschieblichen Reibbremsbelags 8 durch den feststehenden Reibbremsbelag 7 hat den Vorteil, dass durch die Verschiebung des Reibbremsbelags 8 bei der Bremsbetätigung kein Versatz der Reibbremsbeläge 7, 8 in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5 entsteht, der ein Moment auf den Bremssattel 2 aufgrund der Andruckkräfte der Reibbremsbeläge 7, 8 gegen die Bremsscheibe 5 um eine gedachte Radiale zur Bremsscheibe 5 auf den Bremssattel 2 bewirken würde. Der Bremssattel 2 ist momentenfrei, seine Schiebeführung 6 braucht kein Moment abzustützen. Zudem führt die Abdeckung des verschieblichen Reibbremsbelags 8 durch den feststehenden Reibbremsbelag 7 bei betätigter Scheibenbremse 1 zu einer verbesserten Einleitung der Bremskraft von den Reibbremsbelägen 7, 8 in die Bremsscheibe 5 und zu einer gleichmäßigeren Flächenpressung des verschieblichen Reibbremsbelags 8. 2 without other parts of the disc brake 1 represented, where with dashed lines, the maximum displacement of the movable friction brake lining 8th is indicated. The full-surface coverage of the sliding friction brake pad 8th through the fixed friction brake lining 7 has the advantage that by the displacement of the friction brake lining 8th in the brake operation, no offset of the friction brake linings 7 . 8th in the circumferential direction of the brake disc 5 arises, a moment on the caliper 2 due to the pressure forces of the friction brake linings 7 . 8th against the brake disc 5 an imaginary radial to the brake disc 5 on the caliper 2 would effect. The caliper 2 is torque-free, its sliding guide 6 does not need to support a moment. In addition, the cover of the sliding friction brake pad leads 8th through the fixed friction brake lining 7 with activated disc brake 1 to an improved initiation of the braking force of the friction brake linings 7 . 8th in the brake disc 5 and to a more uniform surface pressure of the sliding friction brake lining 8th ,

Wie in 1 und 3 zu sehen, weist der verschiebliche Reibbremsbelag 8 eine größere Dicke als der feststehende Reibbremsbelag 7 auf, wobei der Dickenunterschied in der Zeichnung zur Verdeutlichung übertrieben stark dargestellt ist. Die beiden Reibbremsbeläge 7, 8 weisen ein gleiches oder jedenfalls ungefähr gleiches Verschleißvolumen auf.As in 1 and 3 to see, has the sliding friction brake lining 8th a greater thickness than the fixed friction brake lining 7 on, wherein the thickness difference is exaggerated in the drawing for clarity. The two friction brake pads 7 . 8th have the same or at least about the same wear volume.

Aufgrund seiner größeren Erstreckung in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5 würde ein mathematischer Flächenschwerpunkt des feststehenden Reibbremsbelags 7 auf einem kleineren Radius liegen als der Flächenschwerpunkt des verschieblichen Reibbremsbelags 8, sofern der feststehende Reibbremsbelag 7 ebenso wie der verschiebliche Reibbremsbelag 8 die Form eines Kreisbogenabschnitts hätte. Der feststehende Reibbremsbelag 7 hat deswegen wie in 2 zu sehen eine andere Form, so dass die Flächenschwerpunkte der beiden Reibbremsbeläge 7, 8 den gleichen oder zumindest näherungsweise den gleichen Radius aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der verschiebliche Reibbremsbelag 8 die Form eines Kreisringabschnitts auf während der feststehende Reibbremsbelag näherungsweise die Form eines Kreissegments aufweist. Der feststehende Reibbremsbelag 7 weist dadurch an seinen Umfangsenden mehr Belagmaterial auf einem größeren Radius auf, wodurch sich auch sein Flächenschwerpunkt auf einem größeren Radius als bei einem Kreisringabschnitt mit gleicher Erstreckung in Umfangsrichtung befindet. Selbstverständlich sind auch andere Formen der Reibbremsbeläge 7, 8 möglich und liegen im Rahmen der Erfindung, bei denen sich trotz größerer Erstreckung des feststehenden Reibbremsbelags 7 in Umfangsrichtung die mathematischen Flächenschwerpunkte beider Reibbremsbeläge 7, 8 auf dem gleichen oder zumindest näherungsweise auf dem gleichen Radius befinden. Auch durch die geschilderte Maßnahme wird eine gleichmäßigere Flächenpressung der Reibbremsbeläge 7, 8 erreicht. Durch Flächenschwerpunkte beider Reibbremsbeläge 7, 8 auf gleichem oder zumindest näherungsweise gleichem Radius wird ein durch die Andruckkräfte beider Reibbremsbeläge 7, 8 gegen die Bremsscheibe 5 bewirktes Moment auf den Bremssattel 2 um eine gedachte Sekante zur Bremsscheibe 5 vermieden oder jedenfalls verringert. Auch dadurch werden die Schiebeführungen 6 entlastet.Due to its larger extension in Circumferential direction of the brake disc 5 would be a mathematical centroid of the fixed friction brake pad 7 lie on a smaller radius than the centroid of the sliding friction brake lining 8th , provided the fixed friction brake lining 7 as well as the sliding friction brake lining 8th would have the shape of a circular arc section. The fixed friction brake lining 7 because of that, like in 2 to see a different shape, so that the centroids of the two friction linings 7 . 8th have the same or at least approximately the same radius. In the illustrated embodiment of the invention, the sliding friction brake lining 8th the shape of a circular ring portion while having the fixed friction brake lining approximately the shape of a circle segment. The fixed friction brake lining 7 has at its peripheral ends more covering material on a larger radius, whereby its center of gravity is located on a larger radius than in a circular ring section with the same extent in the circumferential direction. Of course, other forms of Reibbremsbeläge 7 . 8th possible and are within the scope of the invention, in which, despite greater extension of the fixed friction brake lining 7 in the circumferential direction, the mathematical centroids of both friction brake linings 7 . 8th to be on the same or at least approximately the same radius. Also by the described measure is a more uniform surface pressure of the friction brake linings 7 . 8th reached. Due to the centroid of both friction brake linings 7 . 8th at the same or at least approximately the same radius becomes a by the pressure forces of both friction brake linings 7 . 8th against the brake disc 5 caused moment on the caliper 2 an imaginary secant to the brake disc 5 avoided or at least reduced. This also makes the sliding guides 6 relieved.

Wie in 3 zu sehen, stimmen die Reibflächenradien der beiden Reibbremsbeläge 7, 8 außen und innen mit Reibflächenradien der Bremsscheibe 5 überein. Mit anderen Worten, radial äußere und radial innere Ränder der Reibbremsbeläge 7, 8 sind deckungsgleich mit Rändern von Reibflächen der Bremsscheibe 5. Da sich der verschiebliche Reibbremsbelag 8 in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 5 bewegt gilt dies auch bei verschobenem Reibbremsbelag 8, d. h. bei betätigter Scheibenbremse 1. Grund dafür ist, dass sich weder außen noch innen Grate an den Reibbremsbelägen 7, 8 oder der Bremsscheibe 5 bilden, die abbrechen und verklemmen könnten. Dies ist sicherheitskritisch und muss deswegen vermieden werden, was durch die gleichen Reibflächenradien der Reibbremsbeläge 7, 8 und der Bremsscheibe 5 erfolgt. In vereinfachter Ausgestaltung ist denkbar, dass nicht alle Reibflächenradien übereinstimmen, sondern beispielsweise nur die äußeren Reibflächenradien beider Reibbremsbeläge oder die Reibflächenradien des verschieblichen Reibbremsbelags 7.As in 3 to see, agree the Reibflächenradien the two friction brake linings 7 . 8th outside and inside with Reibflächenradien the brake disc 5 match. In other words, radially outer and radially inner edges of the friction brake linings 7 . 8th are congruent with edges of friction surfaces of the brake disc 5 , Since the sliding friction brake lining 8th in the circumferential direction of the brake disc 5 this also applies when the friction brake lining has been moved 8th ie when the disc brake is actuated 1 , The reason for this is that there are no burrs on the friction brake linings either inside or outside 7 . 8th or the brake disc 5 form, which could break off and jam. This is safety-critical and must therefore be avoided, which is due to the same friction surface radii of the friction brake linings 7 . 8th and the brake disc 5 he follows. In a simplified embodiment, it is conceivable that not all friction surface radii coincide, but, for example, only the outer friction surface radii of both friction brake linings or the friction surface radii of the displaceable friction brake linings 7 ,

Wie in 2 und 3 zu sehen ist der innere Reibflächenradius des verschieblichen Reibbremsbelags 8 kleiner als der innere Reibflächenradius des feststehenden Reibbremsbelags 7. Dies hat mehrere Gründe: Zunächst wird der mathematische Flächenschwerpunkt des in Umfangsrichtung kürzeren, verschieblichen Reibbremsbelags 8 nach innen verlagert, d. h. die Radien der Flächenschwerpunkte der beiden Reibbremsbeläge 7, 8 werden einander angenähert wie durch die andere oben beschriebene Form des feststehenden Reibbremsbelags 7. Außerdem wird die Fläche des in Umfangsrichtung kürzeren, verschieblichen Reibbremsbelags 8 und damit das Verschleißvolumen vergrößert.As in 2 and 3 you can see the inner friction surface radius of the sliding friction brake lining 8th smaller than the inner friction surface radius of the fixed friction brake lining 7 , This has several reasons: First, the mathematical center of gravity of the circumferentially shorter, sliding friction brake lining 8th shifted inward, ie the radii of the centroids of the two friction brake linings 7 . 8th are approximated as by the other form of fixed friction brake pad described above 7 , In addition, the area of the circumferentially shorter, sliding Reibbremsbelags 8th and thus increases the wear volume.

Claims

Self-energizing electromechanical disc brake, with a floating caliper ( 2 ), in which both sides of a brake disc ( 5 ) and opposite each other two friction brake pads ( 7 . 8th ) are arranged, one of which in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) is displaceable, with an electromechanical actuating device, with the brake actuation a friction brake lining ( 8th ) against the brake disc ( 5 ), whereby the other friction brake lining ( 7 ) by a displacement of the floating caliper ( 2 ) across the brake disc ( 5 ) against the other side of the brake disc ( 5 ) and with a self-boosting device ( 12 ), which when braking from the rotating brake disc ( 5 ) on the pressed against them, in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) sliding friction brake lining ( 8th ) applied frictional force converts into a pressing force, the friction brake lining ( 8th ) against the brake disc ( 5 ), characterized in that in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) sliding friction brake lining ( 8th ) in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) in a preferred direction of rotation of the brake disc ( 5 ) shorter than the oppositely disposed friction brake lining ( 7 ).

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 1, characterized in that in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) sliding friction brake lining ( 8th ) in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) in the preferred direction of rotation of the brake disc ( 5 ) is so much shorter that it is at a maximum displacement from the other, opposite friction brake lining ( 7 ) is covered over the entire area.

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 1, characterized in that in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) sliding friction brake lining ( 8th ) in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) also in one of the preferred direction of rotation of the brake disc ( 5 ) opposite direction of rotation shorter than the oppositely disposed friction brake lining ( 7 ).

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 1, characterized in that in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) sliding friction brake lining ( 8th ) thicker than the other friction brake lining ( 7 ).

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 4, characterized in that both friction brake linings ( 7 . 8th ) have the same lining wear volume.

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 1, characterized in that centroids of both friction brake linings ( 7 . 8th ) an equal radius with respect to an imaginary axis of rotation of the brake disc ( 5 ) exhibit.

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 1, characterized in that a friction surface radius of a friction brake lining ( 7 . 8th ) with a friction surface radius of the brake disk ( 5 ) matches.

Self-energizing electromechanical disc brake according to claim 1, characterized in that the inner friction surface radius of the in the circumferential direction of the brake disc ( 5 ) sliding friction brake lining ( 8th ) smaller than the inner friction surface radius of the other friction brake lining ( 8th ).