DE102006033333A1 - Hydraulic brake for vehicle with integral electromechanical parking brake has a drive element to compensate for brake lining wear - Google Patents

Hydraulic brake for vehicle with integral electromechanical parking brake has a drive element to compensate for brake lining wear Download PDF

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Abstract

A hydraulic brake for a vehicle has a piston (1) driven by a pressure chamber (18) and with an integral electromechanical actuator (13) acting on the piston to apply the parking brake. A drive element (4) between the actuator and the brake wear adjusting means (2, 17) adjusts the brake setting every time the actuator is applied via a roller and ramp coupling (8, 10, 11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremse mit Feststellbremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsgehäuse, in dem ein hydraulischer Betriebsdruckraum von einem Bremskolben begrenzt ist, wobei der hydraulische Betriebsdruckraum zur Durchführung von Betriebsbremsungen mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagbar ist, so dass der Bremskolben zur Erzielung einer Bremswirkung entlang einer Kolbenlängsachse betätigbar ist, und wobei die Feststellbremsvorrichtung auf den Bremskolben mittels einer Betätigungseinrichtung wirkt, die den Bremskolben zur Durchführung von Feststellbremsungen mit Hilfe eines von einem elektromechanischen Aktuator angetriebenen Wälzkörperrampengetriebes betätigt und in der betätigten Stellung hält, und wobei eine Gewindemutter-Spindel-Anordnung zur Kompensation eines Bremsbelagverschleißes mit dem Bremskolben in Wirkverbindung steht.The The present invention relates to a hydraulic vehicle brake with parking brake device, in particular for motor vehicles, with a brake housing, in which limits a hydraulic operating pressure chamber of a brake piston is, wherein the hydraulic operating pressure chamber for performing Service brakes can be acted upon by hydraulic pressure medium is, so that the brake piston to achieve a braking effect along a piston longitudinal axis actuated is, and wherein the parking brake device on the brake piston by means of an actuating device acts on the brake piston to perform parking braking with the help of a driven by an electromechanical actuator rolling-element ramp actuated and in the pressed Holding position, and wherein a threaded nut spindle arrangement for Compensation of brake pad wear with the brake piston in Active compound is.

Eine derartige hydraulische Fahrzeugbremse ist beispielsweise aus der EP 1 054 180 A2 bekannt. Bei der vorbekannten hydraulischen Fahrzeugbremse ist vorgesehen, dass die Feststellbremseinrichtung eine Wälzkörperrampenvorrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes auf eine Mutter-Spindel-Anordnung umfasst. Zur Kompensation eines Bremsbelagverschleißes ist eine hydraulische Nachstellung denkbar. Allerdings ist eine hydraulische Nachstellung relativ aufwendig und benötigt einen gewissen Einbauraum.Such a hydraulic vehicle brake is for example from the EP 1 054 180 A2 known. In the previously known hydraulic vehicle brake it is provided that the parking brake device comprises a Wälzkörperrampenvorrichtung for transmitting a torque to a nut-spindle assembly. To compensate for a brake pad wear a hydraulic adjustment is conceivable. However, a hydraulic adjustment is relatively expensive and requires a certain installation space.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Fahrzeugbremse der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass der Einbauraum an die beschränkten Verhältnisse angepasst wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a hydraulic Vehicle brake of the type mentioned to improve to that the installation space is adapted to the limited conditions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei steht eine Gewindemutter-Spindel-Anordnung zur Kompensation eines Bremsbelagverschleißes mit dem Bremskolben in Wirkverbindung, wobei ein Mitnahmeelement vorgesehen ist, das einerseits die Gewindemutter-Spindel-Anordnung und andererseits das Wälzkörperrampengetriebe mit dem elektromechanischen Aktuator koppelt.These The object is achieved by a Device solved with the features of claim 1. there is a threaded nut-spindle arrangement for compensating a Brake pad wear with the brake piston in operative connection, wherein a driving element is provided, on the one hand, the threaded nut spindle arrangement and on the other hand, the Wälzkörperrampengetriebe coupled with the electromechanical actuator.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar. So ist in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass das Mitnahmeelement derart angeordnet ist, dass bei einer Einleitung eines Feststellbremsvorganges zunächst die Gewindemutter vom elektromechanischen Aktuator angetrieben wird bis ein Verschleiß der Bremsbeläge überwunden ist und mindestens ein Bremsbelag zur Anlage an eine Bremsscheibe gelangt und dass anschließend das Wälzkörperrampengetriebe zur Erzeugung einer Zuspannkraft vom elektromechanischen Aktuator angetrieben wird.Further advantageous embodiments are the dependent claims. So is in a particularly advantageous development of the subject invention provided that the entrainment element is arranged such that at an introduction of a parking brake first the Threaded nut is driven by the electromechanical actuator until a wear of the Brake pads overcome is and at least one brake pad for contact with a brake disc arrives and that subsequently the Wälzkörperrampengetriebe for generating a clamping force from the electromechanical actuator is driven.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ein Federelement vorgesehen, das die Funktion einer elastischen Torsionskupplung zwischen der Gewindemutter und dem Mitnahmeelement ausübt. Dabei ist das Federelement als Schlingfeder ausgebildet.at a particularly preferred embodiment of the subject invention, a spring element is provided which the function of an elastic torsion coupling between the nut and the entrainment element exercises. In this case, the spring element is designed as a wrap spring.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist das Wälzkörperrampengetriebe durch eine Antriebs- sowie eine Abtriebsrampe gebildet, wobei zwischen den Rampenhälften Wälzkörper vorgesehen sind, über welche die Antriebsrampe mit der Abtriebsrampe in Kontakt steht. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Antriebsrampe auf ihrer den Wälzkörpern abgewandten Seite derart ausgebildet ist, dass eine kraftschlüssige bzw. formschlüssige Verbindung mit dem Mitnahmeelement ermöglicht wird.at an advantageous development of the subject invention is the Wälzkörperrampengetriebe through a drive as well formed an output ramp, wherein provided between the ramp halves rolling elements are about which the drive ramp is in contact with the output ramp. It is particularly advantageous that the drive ramp on their facing away from the rolling elements Side is designed such that a non-positive or positive Connection with the driving element is made possible.

Zur Durchführung von Feststellbremsungen ist vorgesehen, dass die Gewindemutter-Spindel-Anordnung selbsthemmend ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme wird die Zuspannkraft über die Dauer der Parkzeit ohne zusätzliche Verriegelungseinheit aufrechterhalten. Dies setzt einen elektromechanischen Antrieb voraus, bei dem ein Zurückdrehen nur durch ein Motormoment möglich ist.to execution of parking brakes is provided that the nut-spindle arrangement self-locking is formed. By this measure, the clamping force on the Duration of parking time without additional Maintain locking unit. This sets an electromechanical drive ahead, in which a turning back only possible with an engine torque is.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will be related to an embodiment in the context closer with the enclosed drawing explained. In the drawing show:

1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse; 1 a sectional view of an embodiment of the vehicle brake according to the invention;

2 eine Schnittdarstellung der Fahrzeugbremse nach 1 während einer Betriebsbremsung und 2 a sectional view of the vehicle brake after 1 during a service brake and

3 eine Schnittdarstellung der Fahrzeugbremse nach 1 während einer Feststellbremsung. 3 a sectional view of the vehicle brake after 1 during a parking brake.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremse ist in 1 im Schnitt dargestellt. Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremse weist ei nerseits eine hydraulisch betätigbare Betriebsbremse und andererseits eine elektromechanisch betätigbare Feststellbremse auf. Die erfindungsgemäße hydraulische Fahrzeugbremse weist ein Bremsgehäuse 14 auf, welches den äußeren Rand einer nicht dargestellten Bremsscheibe und zwei auf beiden Seiten der Bremsscheibe angeordnete Bremsbeläge 15, 15' umgreift. Das Bremsgehäuse 14 bildet auf seiner Innenseite einen Bremszylinder 20, der einen Bremskolben 1 axial verschiebbar aufnimmt. In den zwischen Bremszylinder 20 und Bremskolben 1 gebildeten Betriebsdruckraum 18 kann zur Durchführung von Betriebsbremsungen Bremsflüssigkeit zugeführt werden, so dass sich ein Bremsdruck aufbaut, der den Bremskolben 1 axial entlang einer Kolbenlängsachse A zur Bremsscheibe hin verschiebt. Dadurch wird der dem Bremskolben 1 zugewandte Bremsbelag 15' gegen die Bremsscheibe gedrückt, wobei als Reaktion das Bremsgehäuse 14 sich in der entgegengesetzten Richtung verschiebt und dadurch auch den anderen Bremsbelag 15 gegen die Bremsscheibe drückt.The vehicle brake according to the invention is in 1 shown in section. The vehicle brake according to the invention has egg nerseits a hydraulically actuated service brake and on the other hand an electromechanically actuated parking brake. The hydraulic vehicle brake according to the invention has a brake housing 14 on, which is the outer edge of a brake disc, not shown, and two arranged on both sides of the brake disc brake pads 15 . 15 ' embraces. The brake housing 14 forms one on its inside brake cylinder 20 , a brake piston 1 axially displaceable receives. In the between brake cylinder 20 and brake pistons 1 formed operating pressure chamber 18 can be supplied to perform service braking brake fluid, so that builds up a brake pressure, the brake piston 1 axially displaced along a piston longitudinal axis A towards the brake disc. This will be the brake piston 1 facing brake pad 15 ' pressed against the brake disc, wherein in response the brake housing 14 shifts in the opposite direction and thereby also the other brake pad 15 presses against the brake disc.

Eine Betätigungseinrichtung, die zur Durchführung einer Feststellbremsvorganges erforderlich ist, wird im Wesentlichen durch ein Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 gebildet. Das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 ist von einem elektromechanischen Aktuator 13 betätigbar und wird durch eine Antriebs- 8 sowie eine statische Abtriebsrampe 11 gebildet. Zwischen den Rampenhälften 8, 11 befinden sich als Stahlkugeln ausgebildete Wälzkörper 10 über welche die Antriebsrampe 8 mit der Abtriebsrampe 11 in Kontakt steht. Wie aus 1 ersichtlich, ist das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 für die Generierung der Zuspannkraft zur Durchführung eines Feststellbremsvorganges verantwortlich. Aufgrund des hohen Wirkungsgrades bietet sich das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 an. Die Abtriebsrampe 11 ist verdrehgesichert und stützt sich am Bremsgehäuse 19 ab. Die Antriebsrampe 8 kann eine Rotationsbewegung ausüben und wird mit der Axialkraft einer Druckfeder 9 in Richtung der Abtriebsrampe 11 gepresst. Im Einzelnen bewirkt das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 durch Verdrehung der beiden Rampenhälften 8, 11 gegeneinander ein Abrollen der Wälzkörper 10 in den Rampenbahnen. Dies bedeutet eine hohe Weguntersetzung in Form eines 'Rot-Trans-Getriebes' durch das eine Umsetzung der rotatorischen Eingangsgröße in eine translatorische Ausgangsgröße realisiert wird. Als translatorische Ausgangsgröße wird ein Getriebehub in Richtung der Kolbenlängsachse A erzeugt. Dieser Getriebehub wird bei elektromechanischer Zuspannung des Bremssattels mittels des elektromechanischen Aktuators 13 über eine Gewindemutter-Spindel-Anordnung 2, 17, die nachfolgend noch näher erläutert wird, auf den Bremskolben 1 übertragen. Dabei entspricht der Getriebehub im Wesentlichen dem Zuspannhub des Bremskolbens 1.An actuator, which is required to carry out a parking brake operation, is essentially a Wälzkörperrampengetriebe 8th . 10 . 11 educated. The rolling element ramp transmission 8th . 10 . 11 is from an electromechanical actuator 13 operable and is powered by a drive 8th as well as a static output ramp 11 educated. Between the ramp halves 8th . 11 are formed as steel balls rolling elements 10 about which the drive ramp 8th with the output ramp 11 in contact. How out 1 can be seen, is the Wälzkörperrampengetriebe 8th . 10 . 11 responsible for the generation of the application force for carrying out a parking brake operation. Due to the high efficiency, the rolling element ramp gear offers itself 8th . 10 . 11 at. The output ramp 11 is secured against rotation and rests on the brake housing 19 from. The drive ramp 8th can exert a rotational movement and is with the axial force of a compression spring 9 in the direction of the output ramp 11 pressed. Specifically, the Wälzkörperrampengetriebe causes 8th . 10 . 11 by twisting the two ramp halves 8th . 11 against each other, a rolling of the rolling elements 10 in the ramp tracks. This means a high path reduction in the form of a 'red-trans gearbox' by which a conversion of the rotary input variable is realized in a translational output. As a translational output a transmission stroke is generated in the direction of the piston longitudinal axis A. This transmission stroke is at electromechanical clamping of the caliper by means of the electromechanical actuator 13 via a threaded nut spindle arrangement 2 . 17 , which will be explained in more detail below, on the brake piston 1 transfer. The transmission stroke essentially corresponds to the application stroke of the brake piston 1 ,

Der Aufbau der hydraulischen Zuspannbaugruppe besteht aus dem Bremskolben 1, der mit einer Spindel 17 einstückig verbunden ist. Die Steigung des Gewindes liegt im Bereich der Selbsthemmung. Eine Gewindemutter 2 ist mit gleichartigem Gewinde axial, relativ zum Bremskolben 1, positionierbar. An der Gewindemutter 2 ist ein Federelement 3 befestigt, das die Funktion einer elastischen Kupplung zwischen Gewindemutter 2 und Mitnahmeelement 4 ausübt und ein Drehmoment übertragen kann. Des Weiteren ist dieses Federelement 3 axial vorgespannt und sorgt dafür, dass ein sich zwischen diesen Bauteilen befindendes Axiallager 5 mit einer Axialkraft beaufschlagt wird. Die Gewindemutter 2 ist somit durch das Federelement 3, das im beschriebenen Ausführungsbeispiel als Schlingfeder ausgeführt ist, mit dem Mitnahmeelement 4 elastisch gekoppelt, d. h. das Mitnahmeelement 4 führt die glei chen Bewegungen aus wie die Gewindemutter 2, solange das Drehmoment zwischen den beiden Bauteilen die Torsionssteifigkeit des Federelements 3 nicht übersteigt. Das Mitnahmeelement 4 wird auf der Antriebswelle 6 zentriert und besitzt eine Nabenpaßfeder, die in der Nut der Antriebswelle 6 geführt wird, d. h. das Mitnahmeelement 4 führt die gleiche Drehbewegung wie die Antriebswelle 6 und die gleiche Axialbewegung wie die Gewindemutter 2 aus. Die Antriebswelle 6 wird zum einen durch ein Wälzlager 7 radial als auch axial und zum anderen über das Federelement 3 und das Mitnahmeelement 4, durch die Gewindemutter 2 radial gelagert. Die Antriebswelle 6 kann somit lediglich eine Drehbewegung ausüben und wird vom elektromechanischen Aktuator 13 mit einem Drehmoment beaufschlagt. Das Mitnahmeelement 4 verfügt über einen tangentialen Mitnehmer, durch den es die Antriebsrampe 8 in Drehbewegung versetzen kann, wenn diese in das entsprechende Gegenstück am Mitnahmeelement 4 einhakt. Zu diesem Zweck ist die Antriebsrampe 8 auf ihrer den Wälzkörpern 10 abgewandten Seite derart ausgebildet, dass eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Mitnahmeelement 4 ermöglicht wird. Die Antriebsrampe 8 wird durch eine Druckfeder 9 mit einer Axialkraft beaufschlagt und stützt sich über die Wälzkörper 10 auf der statischen Abtriebsrampe 11 ab. Wie bereits erwähnt, bilden diese Bauteile das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11, das für die Erzeugung der Zuspannkraft, bzw. die Umwandlung der Rotationsbewegung des elektromechanischen Aktuators 13 in eine Translationsbewegung verantwortlich ist. Als Gegenlager für die Druckfeder 9 fungiert ein Federkäfig 12.The structure of the hydraulic clamping assembly consists of the brake piston 1 that with a spindle 17 is integrally connected. The pitch of the thread is in the range of self-locking. A threaded nut 2 is with similar thread axially, relative to the brake piston 1 , positionable. At the threaded nut 2 is a spring element 3 attached, which is the function of an elastic coupling between threaded nut 2 and entrainment element 4 exerts and can transmit a torque. Furthermore, this spring element 3 axially biased and ensures that a located between these components thrust bearing 5 with an axial force is applied. The threaded nut 2 is thus by the spring element 3 , which is designed in the described embodiment as a wrap, with the driving element 4 elastically coupled, ie the driving element 4 performs the same movements as the threaded nut 2 as long as the torque between the two components the torsional stiffness of the spring element 3 does not exceed. The entrainment element 4 is on the drive shaft 6 centered and has a Nabenpaßfeder, in the groove of the drive shaft 6 is guided, ie the driving element 4 performs the same rotational movement as the drive shaft 6 and the same axial movement as the threaded nut 2 out. The drive shaft 6 is on the one hand by a rolling bearing 7 radially and axially and the other via the spring element 3 and the entrainment element 4 through the threaded nut 2 radially mounted. The drive shaft 6 thus can only exert a rotational movement and is the electromechanical actuator 13 subjected to a torque. The entrainment element 4 Has a tangential driver through which it drives the ramp 8th can put in rotational movement, if this in the corresponding counterpart on the driving element 4 hooks. For this purpose is the drive ramp 8th on their rolling elements 10 side facing away formed such that a frictional connection with the driving element 4 is possible. The drive ramp 8th is by a compression spring 9 subjected to an axial force and supported by the rolling elements 10 on the static output ramp 11 from. As already mentioned, these components form the Wälzkörperrampengetriebe 8th . 10 . 11 , for the generation of the clamping force, or the conversion of the rotational movement of the electromechanical actuator 13 is responsible for a translation movement. As an abutment for the compression spring 9 acts a spring cage 12 ,

Durch die eben beschriebene Gewindemutter-Spindel-Anordnung 2, 17 wird der Verschleiß an den Bremsbelägen 15, 15' berücksichtigt und gleicht diesen durch Verlängerung in Rich tung der Kolbenlängsachse A aus. Dadurch kann der notwendige Zuspannhub des Bremskolbens 1 und somit der Getriebehub des Wälzkörperrampengetriebes 8, 10, 11 konstant gehalten werden.By the just described nut nut spindle arrangement 2 . 17 is the wear on the brake pads 15 . 15 ' considered and compensates for this by extension in Rich tion of the piston longitudinal axis A. As a result, the necessary Zuspannhub the brake piston 1 and thus the transmission stroke of Wälzkörperrampengetriebes 8th . 10 . 11 kept constant.

Damit die Antriebsrampe 8 über das Mitnahmeelement 4 in Rotation versetzt werden kann, wird die Antriebswelle 6 unter Zwischenschaltung eines zweistufigen Getriebes 19 von dem elektromechanischen Aktuator 13 angetrieben. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das zweistufige Getriebe 19 als zweistufiges Schneckengetriebe ausgebildet. Das zweistufige Getriebe kann aber auch als selbsthemmendes koaxiales Stirnradgetriebe, Umlaufgetriebe, Kettengetriebe oder Riemengetriebe ausgeführt werden.So that the drive ramp 8th via the entrainment element 4 can be set in rotation, the drive shaft 6 with the interposition of a two-stage gearbox 19 from the electromechanical actuator 13 driven. In the in 1 illustrated embodiment is the two-stage transmission 19 designed as a two-stage worm gear forms. However, the two-stage transmission can also be designed as a self-locking coaxial spur gear, planetary gear, chain drive or belt transmission.

Der Betriebsbremsmodus wird nachfolgend anhand von 2 näher erläutert. Durch Beaufschlagung des Bremskolbens 1 mit einem hydraulischen Druck erzeugt dieser die Zuspannkraft, mit der die nicht dargestellte Bremsscheibe eingespannt wird. Der Bremskolben 1 führt dabei eine Translationsbewegung aus, überfährt das Lüftspiel und gleicht Gehäusedehnungen und Belagkompressibilitäten aus. Die Gewindemutter 2 ist durch die Spindel 17 formschlüssig mit dem Bremskolben 1 verbunden und führt die gleiche Translationsbewegung aus. Infolge der axialen Vorspannung des Federelementes 3 bewegen sich Mitnahmeelement 4, Axiallager 5 und das Federelement 3 ebenfalls mit dem Bremskolben 1 translatorisch. Durch Belagverschleiß kann sich ein Spalt zwischen Mitnahmeelement 4 und Antriebsrampenhälfte 8 gebildet haben, wenn die Parkbremse seit dem letzten Belagverschleiß nicht mehr betätigt wurde. Durch den Kolbendichtring 16 wird nach dem Abbau des Bremsdruckes das Lüftspiel eingestellt. Im Betriebsbremsmodus koppelt das Mitnahmeelement 4 den elektromechanischen Aktuator 13 nicht mit der Antriebsrampe 8, da das Mitnahmeelement 4 nicht in das passende Gegenstück an der Antriebsrampe 8 einhaken kann, wie es aus 2 ersichtlich ist.The service brake mode is described below with reference to 2 explained in more detail. By applying the brake piston 1 with a hydraulic pressure of this generates the clamping force with which the brake disc, not shown, is clamped. The brake piston 1 In doing so, it performs a translational movement, passes over the clearance and compensates for housing expansion and coating compressibility. The threaded nut 2 is through the spindle 17 positive locking with the brake piston 1 connected and performs the same translation movement. Due to the axial bias of the spring element 3 move entrainment element 4 , Thrust bearing 5 and the spring element 3 also with the brake piston 1 translationally. Due to lining wear, there may be a gap between the driving element 4 and drive ramp half 8th have formed when the parking brake has not been operated since the last pad wear. Through the piston sealing ring 16 the clearance is set after the brake pressure has been reduced. In service brake mode, the entrainment element couples 4 the electromechanical actuator 13 not with the drive ramp 8th because the entrainment element 4 not in the right counterpart to the drive ramp 8th how can it work out? 2 is apparent.

Der Parkbremsmodus zur Durchführung von Feststellbremsvorgängen wird anhand von 3 näher erläutert. Der elektromechanische Aktuator 13 liefert Drehbewegung und Antriebsmoment über das zweistufige Untersetzungsgetriebe 19 an die Antriebswelle 6. Das Mitnahmeelement 4 ist formschlüssig auf der Antriebswelle 6 zentriert und kann dieses Drehmoment über das Federelement 3 an die Gewindemutter 2 weiterleiten. Da der Bremskolben durch den Kolbendichtring 16 verdrehgesichert ist, wird die Gewindemutter 2 durch die Gewindesteigung aus dem Bremskolben 1 heraus gedreht und versucht den Spalt zwischen Mitnahmeelement 4 und Antriebsrampenhälfte 8 zu schließen, bzw. gleicht dadurch den Belagverschleiß aus. Das Mitnahmeelement 4 wird dabei auf der Antriebswelle 6 translatorisch geführt. Hat sich nun das Mitnahmeelement 4 der Antriebsrampe 8 so weit genähert, dass der tangentiale Mitnehmer in das entsprechende Gegenstück der Antriebsrampenhälfte 8 einhakt, wird das Antriebsmoment an die Antriebsrampenhälfte 8 weitergeleitet. Diese Situation ist in 3 dargestellt. Da das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 die Rotationsbewegung infolge der Rampensteigung in eine Translationsbewegung umwandelt, führt die Antriebsrampenhälfte 8 eine Translationsbewegung aus. Dadurch schließen jetzt sowohl die Gewindemutter 2 als auch die Antriebsrampenhälfte 8 den restlichen Spalt zwischen dieser und der Antriebsrampenhälfte 8, bis beide Bauteile sich im Konus ineinander schmiegen. Nun wird Axialkraft, die im Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 erzeugt wird über das Mitnahmeelement 4, Axiallager 5 und Gewindemutter 2 an den Bremskolben 1 weitergegeben und überwindet die Reibung des Kolbendicht rings 16. Wenn die Lüftspiele zwischen Bremsscheibe und Bremsbeläge 15, 15'' überwunden sind, baut sich kontinuierlich eine Zuspannkraft auf. Dadurch erhöht sich das Reibmoment in der Gewindemutter-Spindel-Anordnung 2, 17, bis dieses so groß ist, dass das Federelement 3 die Drehbewegung als Verformungsenergie speichert und die Gewindemutter 2 nicht mehr rotatorisch mitbewegt wird. Nur noch das Wälzkörperrampengetriebe 8, 10, 11 führt eine Drehbewegung aus und erhöht kontinuierlich die Axialkraft, mit steigendem Drehwinkel. Das Federelement 3 kompensiert somit die Relativbewegung zwischen Gewindemutter 2 und Mitnahmeelement 4.The parking brake mode for performing parking brake operations is determined by 3 explained in more detail. The electromechanical actuator 13 provides rotational movement and drive torque via the two-stage reduction gearbox 19 to the drive shaft 6 , The entrainment element 4 is form-fitting on the drive shaft 6 centered and can this torque over the spring element 3 to the threaded nut 2 hand off. Since the brake piston through the piston seal 16 is secured against rotation, the threaded nut 2 through the thread pitch from the brake piston 1 Turned out and tried the gap between driving element 4 and drive ramp half 8th close, or compensates for the lining wear. The entrainment element 4 is doing on the drive shaft 6 guided translationally. Has now the entrainment element 4 the drive ramp 8th so far approximated that the tangential catch in the corresponding counterpart of the drive ramp half 8th Once hooked, the drive torque is applied to the drive ramp half 8th forwarded. This situation is in 3 shown. Since the Wälzkörperrampengetriebe 8th . 10 . 11 converts the rotational movement due to the ramp slope in a translational movement, leads the drive ramp half 8th a translational movement. This will now close both the nut 2 as well as the drive ramp half 8th the remaining gap between this and the drive ramp half 8th until both components nestle in the cone. Now axial force, which is in Wälzkörperrampengetriebe 8th . 10 . 11 is generated via the entrainment element 4 , Thrust bearing 5 and threaded nut 2 on the brake piston 1 passed and overcomes the friction of the piston seal ring 16 , When the clearances between brake disc and brake pads 15 . 15 '' overcome, a clamping force builds up continuously. This increases the friction torque in the threaded nut spindle arrangement 2 . 17 until this is so great that the spring element 3 the rotational movement stores as deformation energy and the nut 2 is no longer moved rotatorisch. Only the Wälzkörperrampengetriebe 8th . 10 . 11 Performs a rotary motion and continuously increases the axial force, with increasing angle of rotation. The spring element 3 thus compensates the relative movement between the nut 2 and entrainment element 4 ,

Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremse hat den Vorteil einer geringeren Baulänge. Außerdem ist nur eine geringere Anzahl an Bauteilen notwendig. Gleichzeitig wird ein hoher Wirkungsgrad erzielt.The vehicle brake according to the invention has the advantage of a smaller overall length. Besides, only a minor one Number of components necessary. At the same time, a high efficiency achieved.

11
Bremskolbenbrake pistons
22
Gewindemutterthreaded nut
33
Federelementspring element
44
Mitnahmeelementdriving element
55
Axiallagerthrust
66
Antriebswelledrive shaft
77
Wälzlagerroller bearing
88th
Antriebsrampedriving ramp
99
Druckfedercompression spring
1010
Wälzkörperrolling elements
1111
Abtriebsrampeoutput ramp
1212
Federkäfigspring cage
1313
elektromechanischer Aktuatorelectromechanical actuator
1414
Bremsgehäusebrake housing
1515
Bremsbelagbrake lining
15'15 '
Bremsbelagbrake lining
1616
KolbendichtringPiston sealing ring
1717
Spindelspindle
1818
hydraulischer Betriebsdruckraumhydraulic Working pressure chamber
1919
zweistufiges Getriebetwo-step transmission
2020
Bremszylinderbrake cylinder

Claims (7)

Hydraulische Fahrzeugbremse mit Feststellbremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsgehäuse (14), in dem ein hydraulischer Betriebsdruckraum (18) von einem Bremskolben (1) begrenzt ist, wobei der hydraulische Betriebsdruckraum (18) zur Durchführung von Betriebsbremsungen mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagbar ist, so dass der Bremskolben (1) zur Erzielung einer Bremswirkung entlang einer Kolbenlängsachse (A) betätigbar ist, und wobei die Feststellbremsvorrichtung auf den Bremskolben (1) mittels einer Betätigungseinrichtung wirkt, die den Bremskolben (1) zur Durchführung von Feststellbremsungen mit Hilfe eines von einem elektromechanischen Aktuator (13) angetriebenen Wälzkörperrampengetriebes (8, 10, 11) betätigt und in der betätigten Stellung hält, und wobei eine Gewindemutter-Spindel-Anordnung (2, 17) zur Kompensation eines Bremsbelagverschleißes mit dem Bremskolben (1) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mitnahmeelement (4) vorgesehen ist, das einerseits die Gewindemutter-Spindel-Anordnung (2, 17) und andererseits das Wälzkörperrampengetriebe (8, 10, 11) mit dem elektromechanischen Aktuator (13) koppelt.Hydraulic vehicle brake with parking brake device, in particular for motor vehicles, with a brake housing ( 14 ), in which a hydraulic operating pressure chamber ( 18 ) of a brake piston ( 1 ), wherein the hydraulic operating pressure chamber ( 18 ) can be acted upon for performing service braking with hydraulic pressure medium, so that the brake piston ( 1 ) to achieve ei ner braking action along a piston longitudinal axis (A) can be actuated, and wherein the parking brake device on the brake piston ( 1 ) acts by means of an actuating device, the brake piston ( 1 ) for performing parking braking by means of one of an electromechanical actuator ( 13 ) driven Wälzkörperrampengetriebes ( 8th . 10 . 11 ) and holds in the actuated position, and wherein a threaded nut spindle arrangement ( 2 . 17 ) for the compensation of a brake pad wear with the brake piston ( 1 ) is in operative connection, characterized in that a driving element ( 4 ) is provided, on the one hand, the threaded nut spindle assembly ( 2 . 17 ) and on the other hand, the Wälzkörperrampengetriebe ( 8th . 10 . 11 ) with the electromechanical actuator ( 13 ) couples. Hydraulische Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (4) derart angeordnet ist, dass bei einer Einleitung eines Feststellbremsvorganges zunächst die Gewindemutter (2) vom elektromechanischen Aktuator (13) angetrieben wird bis ein Verschleiß der Bremsbeläge (15, 15') überwunden ist und mindestens ein Bremsbelag (15, 15') zur Anlage an eine Bremsscheibe gelangt und dass anschließend das Wälzkörperrampengetriebe (8, 10, 11) zur Erzeugung einer Zuspannkraft vom elektromechanischen Aktuator (13) angetrieben wird.Hydraulic vehicle brake according to claim 1, characterized in that the entrainment element ( 4 ) is arranged such that at an initiation of a parking brake operation first the threaded nut ( 2 ) from the electromechanical actuator ( 13 ) is driven until wear of the brake pads ( 15 . 15 ' ) is overcome and at least one brake pad ( 15 . 15 ' ) comes to rest on a brake disk and then that the Wälzkörperrampengetriebe ( 8th . 10 . 11 ) for generating a clamping force from the electromechanical actuator ( 13 ) is driven. Hydraulische Fahrzeugbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (3) vorgesehen ist, das die Funktion einer elastischen Torsionskupplung zwischen der Gewindemutter (2) und dem Mitnahmeelement (4) ausübt.Hydraulic vehicle brake according to claim 1 or 2, characterized in that a spring element ( 3 ) is provided, the function of an elastic torsional coupling between the nut ( 2 ) and the entrainment element ( 4 ) exercises. Hydraulische Fahrzeugbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzkörperrampengetriebe (8, 10, 11) durch eine Antriebs- (8) sowie eine Abtriebsrampe (11) gebildet ist, wobei zwischen den Rampenhälften (8, 11) Wälzkörper (10) vorgesehen sind, über welche die Antriebsrampe (8) mit der Abtriebsrampe (11) in Kontakt steht.Hydraulic vehicle brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Wälzkörperrampengetriebe ( 8th . 10 . 11 ) by a drive ( 8th ) and an output ramp ( 11 ) is formed, wherein between the ramp halves ( 8th . 11 ) Rolling elements ( 10 ) are provided, via which the drive ramp ( 8th ) with the output ramp ( 11 ) is in contact. Hydraulische Fahrzeugbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrampe (8) auf ihrer den Wälzkörpern (10) abgewandten Seite derart ausgebildet ist, dass eine kraftschlüssige bzw. formschlüssige Verbindung mit dem Mitnahmeelement (4) ermöglicht wird.Hydraulic vehicle brake according to claim 4, characterized in that the drive ramp ( 8th ) on its rolling elements ( 10 ) facing away from the side is designed such that a frictional or positive connection with the driving element ( 4 ). Hydraulische Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter-Spindel-Anordnung (2, 17) selbsthemmend ausgebildet ist.Hydraulic vehicle brake according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded nut spindle arrangement ( 2 . 17 ) is self-locking. Hydraulische Fahrzeugbremse nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (3) als Schlingfeder ausgebildet ist.Hydraulic vehicle brake according to claim 3, characterized in that the spring element ( 3 ) is designed as a wrap.
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