DE102017003166A1 - BRAKE CALIPER OF A DISC BRAKE WITH ELECTROMECHANICAL ACTUATION WITH AN ELASTIC PROTECTION ELEMENT - Google Patents

BRAKE CALIPER OF A DISC BRAKE WITH ELECTROMECHANICAL ACTUATION WITH AN ELASTIC PROTECTION ELEMENT Download PDF

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Paolo Sala
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Abstract

Ein Scheibenbremssattel (4), der einen Sattelkörper (6) umfasst, der einen Mechanismus der Art Spindel/Spindelmutter (8) beinhaltet, der mit einer Spindel (12) ausgestattet ist, die funktionell mit Motorenmitteln verbunden ist, sodass sie um eine Rotationsachse (X-X) dreht, und mit einer Spindelmutter (16), die mit der genannten Spindel (12) im Eingriff steht, wobei die Spindelmutter (16) formschlüssig mit einem Schubkolben (20) zum Schub eines Belags (24) gekoppelt ist, sodass sie bezüglich der genannten Rotationsachse (X-X) axial verschoben aber nicht gedreht werden kann, wobei der Schubkolben (20) einen Kopf (28) aufweist, der angepasst ist, um sich an einen Belag anzubinden, und wobei er sich in eine Vorwärts-Richtung (F) hin zum Belag (24) und in eine Rücklauf-Richtung (R) vom Belag (24) bewegt. Auf vorteilhafte Weise ist die Spindel (12) axial translatorisch an den Sattelkörper (6) gebunden, sodass sie bezüglich der Rotationsachse (X-X) drehen aber nicht verschoben werden kann, wobei der Sattel (4) elastische Mittel (48) umfasst, die dazu geeignet sind, eine Reaktionskraft auf die Spindelmutter (16) bei Erreichung einer Hub-Ende-Schulter (52) des Schubkolbens (20) bei seinem axialen Rücklauf vom zuordenbaren Belag (24) zu dämpfen.A disc brake caliper (4) comprising a caliper body (6) including a spindle / spindle nut type mechanism (8) provided with a spindle (12) operatively connected to motor means for pivotal movement about an axis of rotation (Fig. XX), and with a spindle nut (16) engaged with said spindle (12), said spindle nut (16) being positively coupled to a thrust piston (20) for pushing a lining (24) so as to engage said axis of rotation (XX) can be axially displaced but can not be rotated, said pushing piston (20) having a head (28) adapted to attach to a lining and in a forward direction (F) towards the pad (24) and in a return direction (R) from the pad (24) moves. Advantageously, the spindle (12) is axially translationally bonded to the caliper body (6) so that it can rotate but not translate with respect to the axis of rotation (XX), the caliper (4) comprising elastic means (48) suitable thereto are to dampen a reaction force on the spindle nut (16) upon reaching a stroke end shoulder (52) of the thrust piston (20) at its axial return from the assignable lining (24).

Description

ANWENDUNGSGEBIETFIELD OF USE

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremssattel einer Scheibenbremse mit elektromechanischer Betätigung, der mit einem elastischen Schutzelement versehen wird.The present invention relates to a caliper of a disc brake with electromechanical actuation, which is provided with an elastic protective element.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Im Gebiet der Bremssattel für Scheibenbremsen mit elektromechanischer Betätigung, ist es insbesondere bei Bremssystemen des Typs BBW (brake by wire) üblich, Sicherheitsvorrichtungen vorzusehen, die in der Lage sind, bei der Erreichung eines mechanischen Hub-Endes beim Rücklauf der zur Betätigung der Beläge vorgesehenen Bremskolben eine mechanische und/oder elektrische Überlastung des Systems zu verringern.In the field of brake calipers for disc brakes with electromechanical actuation, it is common, especially in brake systems of the type BBW (brake by wire), to provide safety devices capable of achieving a stroke mechanical end at the return of those intended to actuate the pads Brake piston to reduce mechanical and / or electrical overload of the system.

In der Tat wird, beim Rücklauf des Bremskolbens, wenn dieser das Ende seines Hubes erreicht und axial gegen die entsprechende Stützfläche am Sattelkörper anschlägt, eine Erschütterung erzeugt, die sich auf die Schraube überträgt und die die Beschädigung einiger Bauteile verursachen kann, die sich zwischen der Schraube und dem Sattelkörper befinden.In fact, when the brake piston returns, when it reaches the end of its stroke and abuts axially against the corresponding support surface on the caliper body, a shock is generated which is transmitted to the screw and which can cause damage to some components extending between the Screw and the caliper body.

Die Position des mechanischen Hub-Endes erscheint nicht beim normalen Gebrauch des Sattels der Scheibenbremse, sondern wird nur unter einigen Arbeitsbedingungen erreicht, wie zum Beispiel: beim Wechsel des abgenutzten Belags und der abgenutzten Scheibe, beim Neustart des Systems oder bei einem elektrischen Defekt.The position of the mechanical stroke end does not appear during normal use of the disc brake caliper, but is achieved only under some operating conditions, such as: when the worn pad and the worn disc change, when the system is restarted or in the event of an electrical failure.

Daher ist es beim Rücklauf des Bremskolbens notwendig, im Falle eines Anschlagens, das Auftreten von möglichen Beschädigungen des Sattels zu vermeiden, obwohl dies beim normalen Gebrauch des Sattels der Scheibenbremse nicht häufig auftritt.Therefore, it is necessary in the return of the brake piston, in the case of a stop, to avoid the occurrence of possible damage to the saddle, although this does not occur frequently in normal use of the caliper of the disc brake.

VORSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGPRESENTATION OF THE PRESENT INVENTION

Um die erwähnten Probleme zu lösen, wurden bislang beim Stand der Technik einige technische Lösungen angewandt.In order to solve the mentioned problems, some technical solutions have heretofore been used in the prior art.

Zum Beispiel ist aus dem Dokument WO 201142280 A1 bekannt, dass eine Feder zwischen einem axialen Lager und dem Sattelkörper entlang der Schubspindel-Achse des Kolbens eingesetzt werden kann; solch eine Feder hat jedoch die Funktion, die Verschiebung der Schraube mit dem Wert der Kraft, die auf die Scheibe angewendet wird, in Zusammenhang zu bringen, wenn die Steifigkeit der Feder bekannt ist. Im Dokument WO 201142280 A1 , wird in der Phase der Zurücknahme der Bremskraft, wenn der Kolben am Anschlagelement angeschlagen hat (d. h. ein vollständiger Rücklauf vollzogen worden ist) auch der Einsatz eines Positions-Sensors vorgesehen, der die Verschiebung der Schraube aufgrund der Kompression einer anderen Feder ausliest, die zwischen dem Sattelkörper und der Schraube angeordnet ist, um in der finalen Phase der Annäherung eine gedämpftere Verschiebung der Schraube zu gewährleisten. Die Steuerung des elektrischen Motors wird dann in Abhängigkeit der vom Sensor ausgelesenen Verschiebung definiert.For example, from the document WO 201142280 A1 known that a spring between an axial bearing and the caliper body along the thrust spindle axis of the piston can be used; however, such a spring has the function of relating the displacement of the screw to the value of the force applied to the disc when the stiffness of the spring is known. In the document WO 201142280 A1 , In the phase of the withdrawal of the braking force, when the piston has struck the stop element (ie, a complete return has been completed) also the use of a position sensor is provided which reads the displacement of the screw due to the compression of another spring between the caliper body and the screw is arranged to ensure a more damped displacement of the screw in the final phase of the approach. The control of the electric motor is then defined as a function of the displacement read by the sensor.

Diese Lösung im Dokument WO 201142280 A1 löst aber nicht ganz das technische Problem einer Vermeidung von mechanischen Beschädigungen beim Erreichen des Hub-Endes beim Rücklauf des Bremskolbens.This solution in the document WO 201142280 A1 But does not quite solve the technical problem of avoiding mechanical damage when reaching the stroke end in the return of the brake piston.

Außerdem erfordert die im Dokument WO 201142280 A1 beschriebene Lösung den Einsatz eines zusätzlichen Hub-Sensors, was die Kosten und die Komplexität in der Herstellung und in der Steuerung des Systems erhöht.It also requires the document WO 201142280 A1 described solution, the use of an additional hub sensor, which increases the cost and complexity in the production and in the control of the system.

Des Weiteren ist aus dem Dokument US 2012/0090418 A1 eine Lösung bekannt, die eine Kugelumlaufspindel vorsieht, die eine Spindelmutter aufweist mit einer mechanischen Sperre, die in Umlaufrichtung angeordnet ist, und eine Aufnahmeplatte vorsieht, die einen sperrenden Zahn aufweist. Das mechanische Hub-Ende wird über den (Umfangs-)Kontakt zwischen der Anschlags-Oberfläche auf der Spindelmutter und dem sperrenden Zahn auf der Aufnahmeplatte der Spindel realisiert. In der Position des Hub-Endes wird ein axialer Zwischenraum zwischen der Spindelmutter und der Aufnahmeplatte erhalten, der eine Verhinderung von möglichen Beschädigungen ermöglicht, die durch eine Blockierung von Spindel und Spindelmutter innerhalb des Bremssattels verursacht wird.Furthermore, from the document US 2012/0090418 A1 a solution is known, which provides a ball screw having a spindle nut with a mechanical lock, which is arranged in the direction of rotation, and a receiving plate, which has a locking tooth. The mechanical stroke end is realized via the (circumferential) contact between the abutment surface on the spindle nut and the locking tooth on the receiving plate of the spindle. In the position of the stroke end, an axial clearance is obtained between the spindle nut and the receiving plate, which enables prevention of possible damage caused by a blockage of the spindle and spindle nut within the caliper.

Diese technische Lösung hat aber den technischen Nachteil, dass sie keine sichere Korrelation zwischen der Rotation der Welle des elektrischen Motors und der Translation des Kolbens gewährleistet; in der Tat ist es bei dieser Art von Aktuatoren für Bremssysteme, zum Zwecke der Softwaresteuerung, erforderlich, die Korrelation zwischen Rotationswinkel der Welle des elektrischen Motors und der Translation oder dem Hub des Schubkolbens unter jeder Nutzungsbedingung (Temperatur, Geschwindigkeit, usw.) zu gewährleisten.However, this technical solution has the technical disadvantage that it does not ensure a reliable correlation between the rotation of the shaft of the electric motor and the translation of the piston; in fact, with this type of brake system actuators, for the purpose of software control, it is necessary to ensure the correlation between the rotational angle of the electric motor shaft and the translation or stroke of the thrust piston under each condition of use (temperature, speed, etc.) ,

Die technische Lösung aus dem Dokument US2012/0090418 A1 führt dazu, dass, nach Erreichen der Position am mechanischen Hub-Ende, falls der elektrische Motor angelassen gehalten werden würde, die Spindel, die Spindelmutter und der Kolben einteilig innerhalb des Bremsen-Sattels ohne Translation drehen würden, mit dem damit verbundenen Verlust der Korrelation zwischen Motor-Rotation und Spindel-Translation.The technical solution from the document US2012 / 0090418 A1 causes the spindle, the spindle nut and the piston, after reaching the position at the mechanical stroke end, if the electric motor would be kept started would rotate integrally within the brake caliper without translation, with concomitant loss of correlation between motor rotation and spindle translation.

Dadurch besteht das Bedürfnis, die genannten Nachteile und Begrenzungen der Lösungen in Bezug auf Sattel von Scheibenbremsen mit elektromechanischer Betätigung nach dem Stand der Technik zu beheben.There is thus a need to remedy the aforementioned disadvantages and limitations of the solutions with respect to saddle of disc brakes with electromechanical actuation according to the prior art.

Anders ausgedrückt, besteht beim Stand der Technik einerseits das Bedürfnis die sichere und präzise Korrelation zwischen der Rotation der Welle des elektrischen Motors und der Translation des Kolbens zu gewährleisten (um Zuverlässigkeit, Präzision, Kalibrierung und Wiederholbarkeit beim Bremsen zu haben), und andererseits das Bedürfnis, das Zustandekommen am Hub-Ende beim Rücklauf, von übermäßigen mechanischen Belastungen zu verhindern, die den Mechanismus zur Bewegung des Kolbens beschädigen könnten.In other words, there is a need in the art on the one hand to ensure the safe and precise correlation between the rotation of the shaft of the electric motor and the translation of the piston (to have reliability, precision, calibration and repeatability in braking) and, on the other hand, the need To prevent the occurrence at the stroke end at the return, of excessive mechanical loads that could damage the mechanism for moving the piston.

Diese Bedürfnisse werden durch einen Sattel einer Scheibenbremse gemäß Anspruch 1 erfüllt.These needs are met by a caliper of a disc brake according to claim 1.

Insbesondere wird dieses Bedürfnis durch einen Sattel einer Scheibenbremse erfüllt, die Folgendes umfasst:

  • – einen Mechanismus der Art Spindel/Spindelmutter, der mit einer Schraube bzw. Spindel ausgestattet ist, die operativ bzw. funktionell mit Motorenmitteln verbunden ist, sodass sie um eine Rotationsachse X-X dreht, und mit einer Spindelmutter, die mit der genannten Spindel im Eingriff steht.
  • – wobei die Spindelmutter formschlüssig mit einem Schubkolben zum Schub eines Belags gekoppelt ist, sodass sie bezüglich der genannten Rotationsachse X-X axial verschoben aber nicht gedreht werden kann, wobei der Schubkolben einen Kopf aufweist, der angepasst ist, um sich mit einem Belag des genanten Sattels der Scheibenbremse zu verbinden, und wobei er sich in eine Vorwärts-Richtung F hin zum Belag und in eine Rücklauf-Richtung R vom Belag bewegt. dadurch gekennzeichnet, dass
  • – die Spindel ist axial translatorisch an den Sattelkörper gebunden, sodass sie bezüglich der Rotationsachse X-X drehen aber nicht verschoben werden kann,
  • – der Sattel elastische Mittel umfasst, die dazu geeignet sind, eine Reaktionskraft auf die Spindelmutter bei Erreichung einer Schulter am Hub-Ende des Kolbens bei seinem axialen Rücklauf vom zuordenbaren Belag zu dämpfen.
In particular, this need is met by a caliper of a disc brake comprising:
  • A spindle / spindle nut type mechanism provided with a screw operatively connected to motor means so as to rotate about a rotation axis XX and a spindle nut engaged with said spindle ,
  • - Wherein the spindle nut is positively coupled to a thrust piston for pushing a lining, so that they can be axially displaced with respect to the said axis of rotation XX but not rotated, wherein the thrust piston has a head which is adapted to contact a lining of the said saddle To connect disc brake, and wherein it moves in a forward direction F towards the pad and in a return direction R of the pad. characterized in that
  • - The spindle is axially translationally bonded to the caliper body, so that they rotate with respect to the rotation axis XX but can not be moved,
  • - The saddle comprises elastic means which are adapted to dampen a reaction force on the spindle nut upon reaching a shoulder at the stroke end of the piston at its axial return from the assignable lining.

Nach einer möglichen Ausführungsform ist der genannte Formschluss zwischen der Spindelmutter und dem Schubkolben prismatischer Art.According to a possible embodiment of the said positive connection between the spindle nut and the thrust piston is prismatic type.

Nach einer möglichen Ausführungsform wird der Formschluss zwischen der Spindelmutter und dem Schubkolben mittels Zwischenschaltung eines Schub-Ringes realisiert, der innerhalb des Schubkolbens aufgenommen wird.According to a possible embodiment of the positive connection between the spindle nut and the thrust piston is realized by means of interposition of a thrust ring which is received within the thrust piston.

Nach einer möglichen Ausführungsform ist die Spindel axial translatorisch mittels eines Drehwerks (Italienisch: ralla) an den Sattelkörper gebunden, das eine axiale Bindung der Spindel in Rücklauf-Richtung R realisiert, und eines Seegerrings, der eine axiale Bindung der Spindel in Vorwärts-Richtung F der Spindel realisiert, die die Freiheit besitzt, um die Rotationsachse X-X zu drehen, wobei sie von den Motorenmitteln bewegt wird.According to a possible embodiment, the spindle is axially translationally by means of a slewing gear (Italian: ralla) bound to the caliper body, which realizes an axial binding of the spindle in the return direction R, and a snap ring, the axial binding of the spindle in the forward direction F realized the spindle which has the freedom to rotate about the rotation axis XX, being moved by the motor means.

Nach einer möglichen Ausführungsform umfasst der Sattelkörper eine Innenwand, die ein Loch begrenzt, das von einem Schaft der Spindel durchlaufen wird, wobei die genannte Innenwand zwischen dem Drehwerk und dem Seegerring angeordnet wird.According to a possible embodiment, the caliper body comprises an inner wall defining a hole which is traversed by a shaft of the spindle, said inner wall being arranged between the slewing gear and the circlip.

Nach einer möglichen Ausführungsform, bei der die elastischen Mittel so positioniert werden, dass sie einen Zusammenstoß zwischen der Spindelmutter und der genannten Schulter am Hub-Ende verhindern.According to a possible embodiment, wherein the elastic means are positioned so as to prevent a collision between the spindle nut and said shoulder at the stroke end.

Nach einer möglichen Ausführungsform sind die elastischen Mittel auf der Seite angeordnet, die zum Schubkolbenkopf axial entgegengesetzt ist, sodass sie beim Erreichen der genannten Schulter am Hub-Ende des rücklaufenden Schubkolbens unter Druckbelastung arbeiten.According to a possible embodiment, the elastic means are arranged on the side which is axially opposite to the thrust piston head, so that they work on reaching the said shoulder at the stroke end of the returning thrust piston under pressure load.

Nach einer möglichen Ausführungsform sind die elastischen Mittel zwischen einem axialen Ende der Spindelmutter, das dem zuordenbaren Belag entgegengesetzt ist, und einem Deckel des Schubkolbens angeordnet, wobei der genannte Deckel die Spindelmutter und den Schubkolben miteinander axial integriert, wobei die elastischen Mittel ein Zusammenstoßen zwischen Spindelmutter und Deckel verhindern.According to a possible embodiment, the elastic means are arranged between an axial end of the spindle nut, which is opposite the assignable lining, and a cover of the thrust piston, said cover axially integrating the spindle nut and the thrust piston, the elastic means being a collision between the spindle nut and prevent lids.

Nach einer möglichen Ausführungsform ist der genannte Deckel dem Schubkolben mittels Zwischenfügung eines Halterings zugeordnet.According to a possible embodiment, said cover is associated with the thrust piston by means of interposition of a retaining ring.

Nach einer möglichen Ausführungsform ist der genannte Deckel eine Unterlegscheibe, die zwischen den elastischen Mitteln und einem Haltering eingefügt wird.According to a possible embodiment, said cover is a washer inserted between the elastic means and a retaining ring.

Nach einer möglichen Ausführungsform werden die genannten elastischen Mittel zwischen einem Deckel des Kolbens, der im Bereich eines Abschnitts angeordnet ist, der dem Kolbenkopf axial entgegengesetzt ist, und der Schulter am Hub-Ende eingefügt, wobei der Deckel gegenüber der Spindelmutter durch ein axiales Spiel getrennt ist.According to a possible embodiment said elastic means are inserted between a lid of the piston, which is arranged in the region of a portion which is axially opposite the piston head, and the shoulder at the stroke end, wherein the lid is separated from the spindle nut by axial play.

Nach einer möglichen Ausführungsform ist der genannten Schulter am Hub-Ende ein Kraft-Sensor zugeordnet, der dazu geeignet ist, den axialen Schub unter Kompressionsdruck zu messen, der beim Anschlag vom Schubkolben übertragen wird, wobei der genannte Kraft-Sensor mit einer Steuereinheit (centralina di comando) der Motorenmittel funktional verbunden wird, die programmiert ist, um die Motorenmittel beim Erreichen eines Grenzwertes des axialen Schubs unter Kompressionsdruck zu deaktivieren.According to a possible embodiment, said shoulder at the stroke end is associated with a force sensor which is adapted to measure the axial thrust under compression pressure which is transmitted at the stop of the thrust piston, said force sensor with a control unit (centralina di comando) is operatively connected to the engine means programmed to deactivate the engine means upon reaching a limit value of the axial thrust under compression pressure.

Nach einer möglichen Ausführungsform umfassen die genannten elastischen Mittel einen elastischen Ring.According to a possible embodiment, said elastic means comprise an elastic ring.

Nach einer möglichen Ausführungsform umfassen die genannten elastischen Mittel eine Tellerfeder (molla a tazza) oder eine Schraubenfeder.According to a possible embodiment, said elastic means comprise a cup spring (molla a tazza) or a helical spring.

Nach einer möglichen Ausführungsform werden die genannten elastischen Mittel derart bemessen und/oder kalibriert, dass axiale Spiele zwischen der Spindelmutter und dem Schubkolben annulliert werden.According to a possible embodiment, said elastic means are sized and / or calibrated so that axial play between the spindle nut and the thrust piston is canceled.

Nach einer möglichen Ausführungsform umfasst der genannte Mechanismus des Typs Spindel/Spindelmutter eine Kugelumlaufspindel, wobei die Spindel funktionell mit den genannten Motorenmitteln verbunden ist, wobei die Spindelmutter mit dem Schubkolben gekoppelt ist und wobei zwischen der Spindelmutter und der Spindel eine Vielzahl an Kugeln angeordnet wird.According to one possible embodiment, said spindle / spindle nut mechanism comprises a ball screw, the spindle being operatively connected to said motor means, the spindle nut being coupled to the push piston, and a plurality of balls being interposed between the spindle nut and the spindle.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung besser verständlich, die nachstehend samt bevorzugten und nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen aufgeführt wird, wobei:Further features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description, which is given below together with preferred and non-limiting embodiments, wherein:

die 1 eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Sattels einer Scheibenbremse darstellt;the 1 a sectional view of a saddle of a disc brake according to the invention represents;

die 2 den vergrößerten Abschnitt II aus 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;the 2 the enlarged section II 1 according to an embodiment of the present invention;

die 3 eine schematische Grafik des zeitlichen Verlaufs des Versorgungsstroms des elektrischen Motors eines Sattels einer Scheibenbremse einer Lösung nach dem Stand der Technik darstellt, verglichen mit einem erfindungsgemäßen Sattel einer Scheibenbremse;the 3 Figure 12 is a schematic graph of the time course of the supply current of the electric motor of a caliper of a disc brake of a prior art solution compared to a caliper of a disc brake according to the invention;

die 4 den vergrößerten Abschnitt II aus 1 nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;the 4 the enlarged section II 1 according to another embodiment of the present invention;

die 5 eine geschnittene Ansicht eines Sattels einer Scheibenbremse gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;the 5 FIG. 4 is a sectional view of a caliper of a disc brake according to another embodiment of the present invention; FIG.

die 6 den vergrößerten Abschnitt VI aus 5 darstellt.the 6 the enlarged section VI 5 represents.

Die gemeinsamen Elemente oder Teile von Elementen der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.The common elements or parts of elements of the embodiments described below are identified by the same reference numerals.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Mit Bezug auf die genannten Figuren wird die Gesamtheit eines Sattels einer Scheibenbremse mit 4 bezeichnet.With reference to said figures, the entirety of a saddle of a disc brake with 4 designated.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Bremssattel einer Scheibenbremse elektromechanischer Art, der eine elektrische Betätigung, ein Untersetzungssystem und ein System zur Transformation einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung vorsieht, wie im Folgenden noch näher beschrieben werden wird.More particularly, the present invention relates to a caliper of a disc brake of electromechanical type, which provides an electrical actuation, a reduction system and a system for the transformation of a rotational movement into a translatory movement, as will be described in more detail below.

Daher ist die vorliegende Erfindung nicht an eine spezifische Bauart eines Bremssattels einer Scheibenbremse gebunden, sondern umfasst sowohl Festsattel als auch Schwimmsattel.Therefore, the present invention is not tied to a specific type of brake caliper of a disc brake, but includes both fixed caliper and floating caliper.

Der Bremssattel 4 einer Scheibenbremse umfasst einen Zangen- bzw. Klemm- bzw. Sattelkörper 6, der einen Mechanismus der Art Spindel/Spindelmutter 8 aufnimmt, der mit einer Schraube bzw. Spindel 12 ausgestattet ist, die funktionell mit nicht dargestellten Motorenmitteln verbunden ist, sodass sie um eine Rotationsachse X-X dreht, und mit einer Spindelmutter 16, die mit der genannten Spindel 12 im Eingriff steht.The caliper 4 a disc brake comprises a caliper or caliper body 6 , that a mechanism of the kind spindle / spindle nut 8th picks up with a screw or spindle 12 is equipped, which is functionally connected to not shown motor means, so that it rotates about a rotation axis XX, and with a spindle nut 16 that with the mentioned spindle 12 is engaged.

Die Motorenmittel sind vorzugsweise elektrische Motoren.The engine means are preferably electric motors.

Die Spindelmutter 16 ist formschlüssig mit einem Schubkolben 20 zum Schub von mindestens einem Belag 24 gekoppelt, sodass sie bezüglich der genannten Rotationsachse X-X axial verschoben aber nicht gedreht werden kann.The spindle nut 16 is form-fitting with a push piston 20 to the thrust of at least one covering 24 coupled, so that they can be axially displaced with respect to said rotation axis XX but not rotated.

Zum Beispiel ist der genannte Formschluss zwischen der Spindelmutter 16 und dem Schubkolben 20 prismatischer Art.For example, the said positive connection between the spindle nut 16 and the thrust piston 20 prismatic type.

Zum Beispiel wird der Formschluss zwischen der Spindelmutter 16 und dem Schubkolben 20 mittels Zwischenschaltung eines Schub-Ringes 26 realisiert, der innerhalb des Schubkolbens 20 aufgenommen wird. For example, the positive connection between the spindle nut 16 and the thrust piston 20 by interposition of a thrust ring 26 realized within the thrust piston 20 is recorded.

Der Schubkolben 20 besitzt einen Kopf 28 der ausgebildet ist, um mit dem genannten Belag 24 des Scheibenbremsensattels 4 zusammenzuwirken.The thrust piston 20 has a head 28 which is designed to with said coating 24 of the disc brake caliper 4 co.

Der Schubkolben 20 ist vorzugsweise bezüglich der genannten Rotationsachse X-X axialsymmetrisch; der Schubkolben 20 ist hohl, sodass er ein Aufnahme-Volumen 32 begrenzt. Diese Axialsymmetrie ist im Bereich der Schnittstelle mit dem Schub-Ring 26 nicht vorhanden, in der der genannte prismatische Formschluss realisiert wird.The thrust piston 20 is preferably axially symmetrical with respect to said rotation axis XX; the thrust piston 20 is hollow, so he has a recording volume 32 limited. This axial symmetry is in the area of the interface with the thrust ring 26 not present, in which said prismatic positive connection is realized.

Vorzugsweise ist das genannte Aufnahme-Volumen 32 selbst bezüglich der genannten Rotationsachse X-X axialsymmetrisch; diese Axialsymmetrie ist im Bereich der Schnittstelle mit dem Schub-Ring 26 nicht vorhanden.Preferably, said receiving volume is 32 even with respect to said rotation axis XX axisymmetric; this axial symmetry is in the area of the interface with the thrust ring 26 unavailable.

Der Sattelkörper 6 umfasst außerdem einen Verdrehsicherungsstift 33, der in eine Höhlung 35 eingreift, die auf dem Schubkolben 20 gewonnen wird; durch das Einsetzen des Verdrehsicherungsstifts 33 in die Höhlung 35 kann der Schubkolben 20 in Bezug auf die genannte Rotationsachse X-X nur verschoben, nicht gedreht werden. Natürlich ist die genannte Höhlung 35 länglich oder knopflochartig, sodass sie die Verschiebung des Schubkolbens 20 entlang seines Betätigungs-Hubs erlaubt. Der Verdrehsicherungsstift 33 ist auf angemessene Weise am Sattelkörper 6 befestigt.The caliper body 6 also includes an anti-rotation pin 33 in a hollow 35 engages on the thrust piston 20 is won; by inserting the anti-rotation pin 33 into the cavity 35 can the thrust piston 20 with respect to said rotation axis XX only shifted, not rotated. Of course, the mentioned cavity 35 elongated or buttonhole shaped, causing them the displacement of the thrust piston 20 allowed along its actuation hub. The anti-rotation pin 33 is appropriate on the caliper body 6 attached.

Vorzugsweise umfasst der Mechanismus der Art Spindel/Spindelmutter 8 eine Kugelumlaufspindel, bei der die Spindel 12 funktionell mit den genannten Motorenmitteln verbunden ist, und bei der die Spindelmutter 16 mit dem Schubkolben 20 gekoppelt ist und wobei zwischen der Spindelmutter 16 und der Spindel 12 eine Vielzahl an Kugeln 36 angeordnet ist.Preferably, the mechanism of the type comprises spindle / spindle nut 8th a ball screw, in which the spindle 12 is functionally connected to said motor means, and wherein the spindle nut 16 with the thrust piston 20 coupled and being between the spindle nut 16 and the spindle 12 a variety of balls 36 is arranged.

Natürlich weisen auf bekannte Weise sowohl die Spindel 12 als auch die Spindelmutter 16 jeweils an einer äußeren seitlichen Fläche 38 der Spindel 12 und an einer inneren seitlichen Fläche 40 der Spindelmutter 16 schraubenförmige Rollbahnen oder Sitze 44 auf, die dazu geeignet sind, zumindest teilweise die genannten Kugeln 36 aufzunehmen.Of course, in a known way, both the spindle 12 as well as the spindle nut 16 each on an outer side surface 38 the spindle 12 and on an inner side surface 40 the spindle nut 16 helical runways or seats 44 on, which are suitable, at least partially, said balls 36 take.

Auf vorteilhafte Weise ist die Spindel 12 axial translatorisch an den Sattelkörper 6 gebunden, sodass sie bezüglich der Rotationsachse X-X drehen aber nicht verschoben werden kann.Advantageously, the spindle 12 axially translational to the caliper body 6 tied so that they rotate with respect to the rotation axis XX but can not be moved.

Zum Beispiel wird die axiale rotatorische Bindung der Spindel 12 durch die Zwischenschaltung eines Seegerrings 45 hergestellt, der in eine umlaufende Nut 46 eingreift, die an einem Schaft 47 derselben Spindel 12 gewonnen wird. Dieser Seegerring 45 kann eine axiale laterale Bindung darstellen, d. h. in einer einzigen Translationsrichtung der Spindel.For example, the axial rotational binding of the spindle 12 through the interposition of a circlip 45 made in a circumferential groove 46 engages on a shaft 47 the same spindle 12 is won. This circlip 45 may represent an axial lateral bond, ie in a single translational direction of the spindle.

Anders ausgedrückt ist der Seegerring 45 axial am Schaft 47 der Spindel 12 zum Beispiel durch Formschluss gebunden, und ist anschlagend an einer inneren Wand 49 festgelegt, die im Sattelkörper 6 gewonnen wird, sodass für die Spindel 12 zumindest eine axiale Bindung in einer Vorwärts-Richtung F geschaffen wird.In other words, the circlip is 45 axially on the shaft 47 the spindle 12 for example, bound by positive engagement, and is abutting on an inner wall 49 set in the caliper body 6 is won, so for the spindle 12 at least one axial bond in a forward direction F is created.

Auf diese Weise wird die Spindel 12 um die Rotationsachse X-X von den Motorenmitteln in Rotation gebracht ohne axial verschoben werden zu können, d. h. parallel zur genannten Rotationsachse X-X. Auf diese Weise wird die Spindelmutter 16, die ihrerseits durch den genannten Formschluss an den Schubkolben 20 gebunden ist, nur parallel zur Rotationsachse X-X verschoben werden können, wobei sie sich in der Phase des Bremsvorgangs an den zuordenbaren Belag 24 (entsprechend einer Vorwärts-Richtung F) nähert, oder wobei sie sich in der Phase der Brems-Abnahme, -Freigabe oder eines Brems-Abschlusses vom genannten zuordenbaren Belag 24 entfernt (entsprechend einer Rücklauf-Richtung R).That way, the spindle becomes 12 about the rotational axis XX of the motor means in rotation without being axially displaced, ie parallel to said rotation axis XX. In this way, the spindle nut 16 , in turn, by the above-mentioned positive connection to the thrust piston 20 is bound, can only be moved parallel to the rotation axis XX, wherein they are in the phase of the braking process to the assignable surface 24 (corresponding to a forward direction F), or being in the phase of brake deceleration, release, or brake completion from said mating deck 24 removed (corresponding to a return direction R).

Anders ausgedrückt verhindert der Verdrehsicherungsstift 33 die Drehung des Schubkolbens 20, da er in die Höhlung 35 des Schubkolbens selbst eingesetzt ist.In other words, the anti-rotation pin prevents 33 the rotation of the thrust piston 20 because he is in the cavity 35 the thrust piston itself is inserted.

Der Kolben kann also bezüglich der genannten Rotationsachse X-X verschoben aber nicht gedreht werden. Der Schub-Ring 26 weist einen Formschluss mit dem Schubkolben 20 auf und kann also gegenüber diesem nicht gedreht werden. Der Schub-Ring 26 ist zwischen dem Schubkolben 20 und der Spindelmutter 16 angeordnet und hindert die Spindelmutter 16 daran, zu drehen, wobei er ihr nur eine Translation erlaubt. Daraus ergibt sich, dass sich die Spindel 12 dreht und die Spindelmutter nur eine Translation vollziehen kann.The piston can thus be moved with respect to said rotation axis XX but not rotated. The thrust ring 26 has a positive connection with the thrust piston 20 so it can not be turned against it. The thrust ring 26 is between the thrust piston 20 and the spindle nut 16 arranged and prevents the spindle nut 16 to turn it, allowing only one translation. It follows that the spindle 12 rotates and the spindle nut can perform only one translation.

Auf vorteilhafte Weise umfasst der Scheibenbremsensattel 4 elastische Mittel 48, die dazu geeignet sind, eine Reaktionskraft auf die Spindelmutter 16 bei Erreichung einer Hub-Ende-Schulter 52 des Schubkolbens 20 zu dämpfen, bei einem axialen Rücklauf des zuordenbaren Belags 24.Advantageously, the disc brake caliper comprises 4 elastic means 48 that are capable of applying a reaction force to the spindle nut 16 on reaching a stroke end shoulder 52 of the thrust piston 20 to attenuate, with an axial return of the assignable deposit 24 ,

Die Hub-Ende-Schulter 52 ist an einer Position angeordnet, die dem Kopf 28 des Schubkolbens 20 axial entgegengesetzt ist.The stroke end shoulder 52 is located at a position that is the head 28 of the thrust piston 20 axially opposite.

Nach einer möglichen Ausführungsform wird zwischen der Hub-Ende-Schulter 52 und der Spindel 12 ein Drehwerk (Italienisch: ralla) 56 eingefügt, die zur Spindel 12 koaxial angeordnet ist. According to one possible embodiment is between the stroke end-shoulder 52 and the spindle 12 a lathe (Italian: ralla) 56 inserted leading to the spindle 12 is arranged coaxially.

Das Drehwerk 56 hat die Funktion einer Führung oder eines Lagers für die Spindel 12.The turntable 56 has the function of a guide or a bearing for the spindle 12 ,

Das Drehwerk 56 ist derart ausgebildet, dass es gegen eine Hinterschneidung 58 der Spindel 12 in einer sich vom zuordenbaren Belag 24 entfernenden Richtung anschlägt.The turntable 56 is designed such that it is against an undercut 58 the spindle 12 in a coverable area 24 stripping away direction.

Vorzugsweise bilden das genannte Drehwerk 56 eine axiale Bindung der Spindel 12 in Rücklauf-Richtung R. Auf diese Weise wirkt das Drehwerk 56 mit dem Seegerring 45 zusammen, um eine bilaterale axiale Bindung herzustellen, in beide Richtungen der Spindel 12, jeweils vorwärts und rückwärts, die doch frei ist, sich um die Rotationsachse X-X zu drehen, wobei sie von Motorenmitteln angetrieben wird.Preferably, the said slewing form 56 an axial binding of the spindle 12 in return direction R. This is how the slewing gear works 56 with the circlip 45 together to make a bilateral axial bond in both directions of the spindle 12 forward and backward, which is free to rotate about the rotation axis XX, being driven by motor means.

Zum Beispiel begrenzt die Innenwand 49 ein Loch 50, das vom Schaft 47 der Spindel 12 durchquert wird. Die Innenwand 49 liegt vorzugsweise zwischen dem Drehwerk 56 und dem Seegerring 45.For example, the inner wall limits 49 a hole 50 from the shaft 47 the spindle 12 is crossed. The inner wall 49 is preferably between the slewing gear 56 and the maritime ring 45 ,

Vorzugsweise werden die elastischen Mittel 48 derart positioniert, dass sie einen Zusammenstoß zwischen der Spindelmutter 16 und der genannten Schulter 52 am Hub-Ende verhindern. Auf diese Weise, wie nachfolgend genauer beschrieben, werden mechanische Belastungen der Spindelmutter 16 und somit des gesamten Mechanismus' 8 der Art Spindel/Spindelmutter erheblich vermindert, insbesondere beim Erreichen des Hub-Endes beim Rücklauf des Schubkolbens 20.Preferably, the elastic means 48 positioned so that it collides between the spindle nut 16 and the shoulder mentioned 52 at the stroke end. In this way, as described in more detail below, mechanical loads on the spindle nut 16 and thus the whole mechanism 8th the type spindle / spindle nut significantly reduced, especially when reaching the stroke end during the return of the thrust piston 20 ,

Nach einer möglichen Ausführungsform sind die elastischen Mittel 48 auf einer Seite angeordnet, die dem Kopf 28 des Schubkolbens 20 axial entgegengesetzt ist, sodass sie beim Erreichen der genannten Schulter 52 am Hub-Ende des rücklaufenden Schubkolbens 20 unter Druckbelastung arbeiten.According to a possible embodiment, the elastic means 48 arranged on one side, the head 28 of the thrust piston 20 axially opposite so that they reach the said shoulder when reaching 52 at the stroke end of the return thrust piston 20 work under pressure.

Nach einer möglichen Ausführungsform sind die elastischen Mittel 48 zwischen einem axialen Ende 60 der Spindelmutter 16, das dem zuordenbaren Belag 24 entgegengesetzt ist, und einem Deckel 64 des Schubkolbens 20 angeordnet, wobei der genannte Deckel die Spindelmutter 16 und den Schubkolben 20 miteinander axial integriert.According to a possible embodiment, the elastic means 48 between an axial end 60 the spindle nut 16 that the assignable surface 24 is opposite, and a lid 64 of the thrust piston 20 arranged, said lid the spindle nut 16 and the thrust piston 20 axially integrated with each other.

Die elastischen Mittel 48 verhindern auf diese Weise ein Zusammenstoßen zwischen der Spindelmutter 16 und Deckel 64, auch beim Erreichen der genannten Schulter 52 am Hub-Ende vonseiten des Schubkolbens 20 in der Rücklaufphase.The elastic means 48 prevent in this way a collision between the spindle nut 16 and lid 64 even when reaching the aforementioned shoulder 52 at the stroke end of the thrust piston 20 in the return phase.

Zum Beispiel ist der genannte Deckel 64 mit dem Schubkolben 20 durch Zwischensetzung eines Halterings 68 verknüpft.For example, the said lid 64 with the thrust piston 20 by interposing a retaining ring 68 connected.

Vorzugsweise ist der genannte Deckel 64 becherförmig ausgebildet (12, 56); nach einer weiteren Ausführungsform ist der Deckel 64 eine Unterlegscheibe, die zwischen die elastischen Mittel 48 und den Haltering 68 (4) gesetzt wird.Preferably, said lid is 64 cup-shaped ( 1 - 2 . 5 - 6 ); According to a further embodiment, the lid 64 a washer between the elastic means 48 and the retaining ring 68 ( 4 ) is set.

Nach einer Ausführungsform (56) werden die genannten elastischen Mittel 48 zwischen den Deckel 64 des Schubkolbens 20, der im Bereich eines Abschnitts angeordnet ist, die dem Kopf 28 des Schubkolbens axial entgegengesetzt ist, und der Hub-Ende-Schulter 52 gesetzt, wobei der Deckel 64 durch ein axiales Spiel 72 von der genannten Spindelmutter 16 getrennt ist.According to one embodiment ( 5 - 6 ) are said elastic means 48 between the lids 64 of the thrust piston 20 which is arranged in the area of a section facing the head 28 the thrust piston is axially opposite, and the stroke end shoulder 52 set, with the lid 64 through an axial play 72 from said spindle nut 16 is disconnected.

Vorzugsweise ist der genannten Hub-Ende-Schulter 52 ein Kraftsensor 76 zugeordnet, der geeignet ist, den axialen Schub unter Kompressionsdruck zu messen, der beim Anschlag vom Schubkolben 20 übertragen wird, wobei der genannte Kraft-Sensor 76 mit einer nicht dargestellten Regel- bzw. Steuereinheit der Motorenmittel funktional verbunden wird, die programmiert ist, um die Motorenmittel beim Erreichen eines Grenzwertes des axialen Schubs unter Kompressionsdruck zu deaktivieren, der vom Kraft-Sensor 76 selbst gemessen wird.Preferably, said stroke end shoulder 52 a force sensor 76 assigned, which is suitable to measure the axial thrust under compression pressure, the stop of the thrust piston 20 is transmitted, said force sensor 76 is operatively connected to a control unit, not shown, of the engine means programmed to deactivate the engine means upon reaching an axial thrust limit under compression pressure applied by the force sensor 76 itself is measured.

Es sind mehrere Ausführungsformen der genannten elastischen Mittel 48 möglich.There are several embodiments of said elastic means 48 possible.

Zum Beispiel umfassen die elastischen Mittel 48 einen elastischen Ring; alternativ können die genannten elastischen Mittel 48 eine Tassen- bzw. Tellerfeder und/oder eine Schraubenfeder umfassen.For example, the elastic means comprise 48 an elastic ring; alternatively, said elastic means 48 a Cup or disc spring and / or a coil spring include.

Vorzugsweise werden die genannten elastischen Mittel 48 derart bemessen und/oder kalibriert, dass axiale Spiele zwischen der Spindelmutter 16 und dem Schubkolben 20 annulliert werden.Preferably, said elastic means 48 dimensioned and / or calibrated such that axial play between the spindle nut 16 and the thrust piston 20 be canceled.

Wie bereits ausgeführt ist der Schubkolben 20 hohl und begrenzt ein Aufnahme-Volumen 32. Vorzugsweise enthält das genannte Aufnahme-Volumen die Spindel 12, die Spindelmutter 16, die elastischen Mittel 48, das Drehwerk 56 und den Deckel 64; vorzugsweise begrenzt der Sattelkörper 6 eine einzelne Höhlung 80, in der der Schubkolben 20 und der gesamte Mechanismus vom Typ Spindel/Spindelmutter 8 und auch die Hub-Ende-Schulter 52 und der Kraftsensor 76 aufgenommen werden. Vorzugsweise entspricht der Außendurchmesser des Schubkolbens 20 dem Innendurchmesser oder der Bohrung der genannten Höhlung 80, in der der Schubkolben 20 axial mit einem gewissen radialen Spiel läuft.As already stated, the thrust piston 20 hollow and limits a recording volume 32 , Preferably, said receiving volume contains the spindle 12 , the spindle nut 16 , the elastic means 48 , the turntable 56 and the lid 64 ; preferably, the caliper body limited 6 a single cavity 80 in which the thrust piston 20 and the entire mechanism of the spindle / spindle nut type 8th and also the hub-end-shoulder 52 and the force sensor 76 be recorded. Preferably, the outer diameter of the thrust piston corresponds 20 the inner diameter or the bore of said cavity 80 in which the thrust piston 20 runs axially with a certain radial clearance.

Es wird nun die Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Scheibenbremsensattels beschrieben. The operation of a disc brake caliper according to the invention will now be described.

Wie bekannt, impliziert der Bedarf vonseiten eines Nutzers nach Bremsbetätigung bei einem elektromechanisch betätigten Scheibenbremsensattel die Aktivierung der Motorenmittel, die die Spindel 12 in Rotation bringen,As is known, the need for a user to apply braking to an electromechanically actuated disc brake caliper implies activation of the motor means that comprise the spindle 12 to rotate,

Da diese Letzte translatorisch axial blockiert ist, kann sie nur um die genannte Rotationsachse X-X drehen. Die Rotation der Spindel 12 bewirkt ihrerseits die Translation der Spindelmutter 16, die durch den Formschluss mit dem Schubkolben 20 rotatorisch blockiert ist.Since this last is translationally blocked axially, it can only rotate about said rotation axis XX. The rotation of the spindle 12 in turn causes the translation of the spindle nut 16 , which by the positive connection with the thrust piston 20 is rotationally blocked.

Dieser Letzte übt seine Schubwirkung gegen den Belag 24 aus, der seinerseits beim Anschlagen gegen die Bremsfläche einer zuordenbaren Bremsscheibe ein Bremsmoment erzeugt.This last exerts its thrust against the surface 24 from, in turn, generates a braking torque when striking against the braking surface of a assignable brake disc.

Im Falle eines eventuellen Rücklaufs des Schubkolbens 20 am Hub-Ende verhindert die besondere Ausbildung des erfindungsgemäßen Scheibenbremsensattels vier wie erläutert einen Zusammenprall zwischen der Spindelmutter 16 und dem Sattelkörper 6.In case of a possible return of the thrust piston 20 At the stroke end, the special design of the disc brake caliper 4 according to the invention, as explained, prevents a collision between the spindle nut 16 and the caliper body 6 ,

In der Tat schlägt die Spindelmutter (wie in den Ausführungsformen nach den 1, 2, 4) an den elastischen Mitteln 48 an.In fact, the spindle nut (as in the embodiments of FIGS 1 . 2 . 4 ) on the elastic means 48 at.

In der Rücklaufphase des Schubkolbens 20 empfängt der Kraftsensor 76 vom Schubkolben 20 einen Kompressions-Schub; beim Erreichen eines bestimmten Schwellenwertes deaktiviert die Steuereinheit die Motorenmittel.In the return phase of the thrust piston 20 the force sensor receives 76 from the thrust piston 20 a compression boost; upon reaching a certain threshold, the control unit deactivates the engine means.

Insbesondere wird der elektrische Motor derart gesteuert, dass in jedem Zeitintervall ein bestimmter Rotationswinkel der Motorwelle und somit eine bestimmte Translation des Schubkolbens 20 vorgegeben ist. In der Stellung des mechanischen Hub-Endes wird die Translation des Schubkolbens 20 verhindert, und somit wird auch die Rotation der Motorwelle und der entsprechenden Spindel 12 verhindert. Daraus ergibt sich, dass die Steuerung des Motors das Antriebsmoment vergrößert, wodurch auch der Kräfteaustausch zwischen den inneren Bauteilen des Sattels vergrößert wird.In particular, the electric motor is controlled such that in each time interval, a certain angle of rotation of the motor shaft and thus a certain translation of the thrust piston 20 is predetermined. In the position of the mechanical stroke end, the translation of the thrust piston 20 prevented, and thus also the rotation of the motor shaft and the corresponding spindle 12 prevented. As a result, the control of the engine increases the drive torque, which also increases the exchange of forces between the inner components of the saddle.

Die Überwachung des an den Motor gelieferten Stroms erlaubt es diesen ungewöhnlichen Anstieg des Antriebmoments und daher der Kräfte zu bestimmen. Zeitlich übereinstimmend mit dieser Stromspitze erfolgt die Steuerung durch eine Unterbrechung der Versorgung des elektrischen Motors und indem vermieden wird, dass mechanischen Belastungen erreicht werden, die den Mechanismus und/oder die Motorenmittel selbst beschädigen könnten.The monitoring of the current supplied to the motor makes it possible to determine this unusual increase in the driving torque and therefore of the forces. Timing in accordance with this peak current, control is provided by interrupting the supply of the electric motor and avoiding the occurrence of mechanical stresses that could damage the mechanism and / or the motor means themselves.

In Abwesenheit der elastischen Mittel 48 ist der Anstieg des Stroms und daher der Kraft je Zeiteinheit stärker als derjenige, der sich bei Anwesenheit der elastischen Mittel 48 ergibt.In the absence of elastic means 48 For example, the increase in current, and therefore the force per unit time, is greater than that in the presence of the elastic means 48 results.

Die Verwendung der elastischen Mittel 48 ermöglicht bei gleicher Reaktionszeit der Steuerung der Motorenmittel und vor der Unterbrechung der Motorversorgung, das Erzielen von geringeren Kraftwerten, die unter den Bauteilen ausgetauscht werden, als bei Abwesenheit der elastischen Mittel 48.The use of elastic means 48 allows, with the same response time, the control of the engine means and before the interruption of the engine supply, the achievement of lower force values exchanged among the components than in the absence of the elastic means 48 ,

Die Grafik in der 3 zeigt den zeitlichen Verlauf des Versorgungsstroms des elektrischen Motors sowohl in Anwesenheit als auch in Abwesenheit der elastischen Mittel 48.The graphic in the 3 shows the time course of the supply current of the electric motor both in the presence and in the absence of the elastic means 48 ,

Insbesondere auf der Y-Achse der Grafik nach 3 wird der Versorgungsstrom der Motorenmittel aufgetragen, während auf der X-Achse die Zeit in Sekunden aufgetragen wird.Especially on the Y-axis of the graphic 3 the current of the motor means is applied, while on the x-axis the time in seconds is plotted.

Die Kurve 11 stellt den Stromverlauf in einer Lösung nach dem Stand der Technik dar, d. h. ohne die elastischen Mittel 48, während die Kurve 12 den gleichen Verlauf in einer Lösung nach der vorliegenden Erfindung darstellt, d. h. die mit den elastischen Mitteln 48 versehen ist.The curve 11 represents the current flow in a solution according to the prior art, ie without the elastic means 48 while the curve 12 the same course in a solution according to the present invention, ie the elastic means 48 is provided.

Wie man feststellen kann, stimmen die beiden Kurven miteinander bis zum Zeitpunkt T1 überein, der dem Erreichen des Hub-Endes beim Rücklauf des Schubkolbens 20 entspricht.As you can see, the two curves coincide with each other until time T1, the reaching of the stroke end at the return of the thrust piston 20 equivalent.

Von diesem Zeitpunkt T1 an wird bei gleicher Steuerung der Motorenmittel zum Zeitpunkt T2 eine Unterbrechung des Motormittel-Antriebs erreicht.From this point in time T1 on the same control of the engine means at time T2 an interruption of the engine means drive is achieved.

Wie man feststellen kann, weicht der Übergang, nämlich der Verlauf des Versorgungsstroms im Zeitintervall T1 – T2 in den zwei Lösungen stark ab: in der Lösung nach dem Stand der Technik (I1) ist der Verlauf viel steiler als in der Lösung nach der vorliegenden Erfindung (I2), sodass ein doppelt so großer Absolutwert des Stroms erreicht wird. Natürlich entspricht einem doppelten Stromwert eine etwa doppelt so große mechanische Belastung des Mechanismus' Spindel/Spindelmutter 8.As can be seen, the transition, namely the course of the supply current in the time interval T1-T2 in the two solutions deviates strongly: in the solution according to the prior art (I1) the course is much steeper than in the solution according to the present invention (I2), so that twice the absolute value of the current is reached. Of course, a double current value corresponds to about twice the mechanical load of the spindle / spindle nut mechanism 8th ,

In der Tat ist das Drehmoment, das auf den Mechanismus Spindel/Spindelmutter 8 übertragen wird, zum genannten Versorgungsstrom des Motors direkt proportional: somit bewirkt eine Verringerung des Stroms eine Verringerung der mechanischen Belastungen, die auf den Mechanismus Spindel/Spindelmutter 8 selbst übertragen werden.In fact, the torque acting on the mechanism spindle / spindle nut 8th is transferred directly proportional to the said supply current of the motor: thus, a reduction in the current causes a reduction in the mechanical loads due to the mechanism spindle / spindle nut 8th be transmitted by yourself.

Wie man aus dem, was bislang beschrieben worden ist, nachvollziehen kann erlaubt der erfindungsgemäße Scheibenbremsensattel, die vorgelegten Nachteile nach dem Stand der Technik zu überwinden. As can be understood from what has been described so far, the disc brake caliper according to the invention allows to overcome the presented disadvantages of the prior art.

In der Tat wird, dank des Einsatzes des elastischen Elements in das System, das beim Erreichen der Position am mechanischen Hub-Ende komprimiert wird, bei gleicher Reaktionszeit der Steuerungssoftware der Motorenmittel, ein geringeres Motordrehmoment auf die Spindel und somit eine geringere Belastung auf die in Kontakt tretenden Bauteile ausgeübt.In fact, thanks to the use of the elastic element in the system, which is compressed upon reaching the position at the mechanical stroke end, with the same reaction time of the control software of the motor means, a lower motor torque on the spindle and thus a lower load on the in Contact kicking members exercised.

Außerdem wird die Korrelation zwischen dem Rotationswinkel der Welle des elektrischen Motors und der Translation oder dem Hub des Schubkolbens unter jeder Nutzungsbedingung (Temperatur, Geschwindigkeit, usw.) immer gewährleistet.In addition, the correlation between the rotation angle of the shaft of the electric motor and the translation or the stroke of the thrust piston under each use condition (temperature, speed, etc.) is always ensured.

In der Tat ist der axiale Lauf der Spindel blockiert und somit ist die Korrelation zwischen der Rotation der Motorenwelle und dem Hub des Kolbens einfach durch das Übersetzungsverhältnis gegeben, das zwischen dem Motor und der Spindel geschaltet ist.In fact, the axial travel of the spindle is blocked and thus the correlation between the rotation of the motor shaft and the stroke of the piston is simply given by the gear ratio that is interposed between the motor and the spindle.

Anders ausgedrückt erlaubt die Lösung nach der vorliegenden Erfindung einerseits die sichere Korrelation zwischen der Rotation der Welle des elektrischen Motors und der Translation des Kolbens zu gewährleisten (um Zuverlässigkeit, Präzision und Wiederholbarkeit beim Bremsen zu haben), und andererseits das Zustandekommen am Hub-Ende beim Rücklauf, von übermäßigen mechanischen Belastungen zu verhindern, die den Mechanismus zur Bewegung des Kolbens beschädigen könnten.In other words, the solution according to the present invention allows on the one hand to ensure the reliable correlation between the rotation of the shaft of the electric motor and the translation of the piston (to have reliability, precision and repeatability during braking), and on the other hand the conclusion at the stroke end Rewind to prevent excessive mechanical stresses that could damage the mechanism for moving the piston.

Auf vorteilhafte Weise hat das elastische Element auch die Funktion eines Ausgleichs bzw. Auffangs der Montage-Spiele zwischen der Spindelmutter und dem Kolben. Bei Abwesenheit des elastischen Elements, wenn die Drehrichtung der Spindel sich ändert, um von einem Vorschub zu einem Rücklauf des Schubkolbens zu wechseln oder umgekehrt, würde ein solches Spiel eine Leerlauf-Translation der Spindelmutter innerhalb des Kolbens bewirken, dem vorliegenden Spiel entsprechend. Dieser Leerlauf würde eine Verspätung der Bremswirkung erzeugen und eine weniger genaue Steuerung der vom Sattel erzielten Bremskraft mit sich bringen. Die Anwesenheit des elastischen Elements gewährleistet dagegen die einheitliche bzw. solidale Bewegung von Spindelmutter und Kolben.Advantageously, the elastic element also has the function of balancing the assembly play between the spindle nut and the piston. In the absence of the elastic member, when the direction of rotation of the spindle changes to switch from a feed to a return of the push piston or vice versa, such play would cause idle translation of the spindle nut within the piston, corresponding to the present game. This idling would delay the braking action and result in less accurate control of the caliper force achieved by the caliper. The presence of the elastic element, however, ensures the uniform or solid movement of the spindle nut and piston.

Ein Fachmann wird zur Erfüllung von kontingenten und spezifischen Bedürfnissen zahlreiche Änderungen und Varianten an den vorstehend beschriebenen Scheibenbremsensätteln vornehmen können, die dennoch im Bereich der vorliegenden Erfindung enthalten sind, wie sie in den nun nachfolgenden Ansprüchen definiert wird.One skilled in the art will be able to make numerous changes and variations to the disc brake calipers described above to meet contingent and specific needs, which are nevertheless within the scope of the present invention as defined in the claims which follow.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 201142280 A1 [0007, 0007, 0008, 0009] WO 201142280 A1 [0007, 0007, 0008, 0009]
  • US 2012/0090418 A1 [0010, 0012] US 2012/0090418 A1 [0010, 0012]

Claims (16)

Scheibenbremssattel (4), der einen Sattelkörper (6) umfasst, der Folgendens aufweist: – einen Mechanismus der Art Spindel/Spindelmutter (8), der mit einer Spindel (12) ausgestattet ist, die operativ mit Motorenmitteln verbunden ist, sodass sie um eine Rotationsachse (X-X) dreht, und mit einer Spindelmutter (16), die mit der genannten Spindel (12) im Eingriff steht, – wobei die Spindelmutter (16) formschlüssig mit einem Schubkolben (20) zum Schub eines Belags (24) gekoppelt ist, sodass sie bezüglich der genannten Rotationsachse (X-X) axial verschoben, aber nicht gedreht werden kann, wobei der Schubkolben (20) einen Kopf (28) aufweist, der angepasst ist, um sich an den Belag anzubinden, und wobei er sich in eine Vorwärts-Richtung (F) hin zum Belag (24) und in eine Rücklauf-Richtung (R) vom Belag (24) bewegt dadurch gekennzeichnet, dass – die Spindel (12) axial translatorisch an den Sattelkörper (6) gebunden ist, sodass sie bezüglich der Rotationsachse (X-X) drehen aber nicht verschoben werden kann, – der Sattel (4) elastische Mittel (48) umfasst, die dazu geeignet sind, eine Reaktionskraft auf die Spindelmutter (16) bei Erreichung einer Hub-Ende-Schulter (52) des Schubkolbens (20) bei seinem axialen Rücklauf vom zuordenbaren Belag (24) zu dämpfen.Disc brake caliper ( 4 ), a saddle body ( 6 ) comprising: a mechanism of the spindle / spindle type ( 8th ), with a spindle ( 12 ) operatively connected to motor means so as to rotate about an axis of rotation (XX) and to a spindle nut ( 16 ), which are connected to said spindle ( 12 ) is engaged, - wherein the spindle nut ( 16 ) positively with a thrust piston ( 20 ) to the thrust of a deposit ( 24 ) so that it can be axially displaced with respect to said axis of rotation (XX), but can not be rotated, wherein the thrust piston ( 20 ) a head ( 28 ), which is adapted to attach to the pad, and in a forward direction (F) towards the pad ( 24 ) and in a return direction (R) from the lining ( 24 ) characterized in that - the spindle ( 12 ) axially translationally to the caliper body ( 6 ) is bound so that it can rotate with respect to the rotation axis (XX) but can not be displaced, - the saddle ( 4 ) elastic means ( 48 ), which are adapted to a reaction force on the spindle nut ( 16 ) upon reaching a stroke end shoulder ( 52 ) of the thrust piston ( 20 ) at its axial return from the assignable lining ( 24 ) to dampen. Scheibenbremssattel (4) nach Anspruch 1, wobei der genannte Formschluss zwischen der Spindelmutter (16) und dem Schubkolben (20) prismatischer Art ist.Disc brake caliper ( 4 ) according to claim 1, wherein said positive connection between the spindle nut ( 16 ) and the thrust piston ( 20 ) is prismatic type. Scheibenbremssattel (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Formschluss zwischen der Spindelmutter (16) und dem Schubkolben (20) mittels Zwischenschaltung eines Schub-Ringes (26) realisiert wird, der innerhalb des Schubkolbens (20) aufgenommen wird.Disc brake caliper ( 4 ) according to claim 1 or 2, wherein the positive connection between the spindle nut ( 16 ) and the thrust piston ( 20 ) by means of interposition of a thrust ring ( 26 ) realized within the thrust piston ( 20 ) is recorded. Scheibenbremssattel (4) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Spindel (12) axial translatorisch mittels eines Drehwerks (56) an den Sattelkörper (6) gebunden ist, das eine axiale Bindung bzw. Begrenzung der Spindel (12) in einer Rücklauf-Richtung (R) realisiert, und eines Seegerrings (45), der eine axiale Bindung bzw. Begrenzung der Spindel in Vorwärts-Richtung (F) der Spindel (12) realisiert, die die Freiheit besitzt, um die Rotationsachse (X-X) zu drehen, wobei sie von den Motorenmitteln bewegt wird.Disc brake caliper ( 4 ) according to claim 1, 2 or 3, wherein the spindle ( 12 ) axially translationally by means of a slewing gear ( 56 ) to the caliper body ( 6 ), which is an axial binding or limitation of the spindle ( 12 ) realized in a return direction (R), and a Seeger ring ( 45 ), an axial binding or limitation of the spindle in the forward direction (F) of the spindle ( 12 ), which has the freedom to rotate about the rotation axis (XX), being moved by the motor means. Scheibenbremssattel (4) nach Anspruch 4, wobei der Sattelkörper (6) eine Innenwand (49) umfasst, die ein Loch (50) begrenzt, das von einem Schaft (47) der Spindel (12) durchlaufen wird, wobei die genannte Innenwand (49) zwischen dem Drehwerk (56) und dem Seegerring (45) angeordnet ist.Disc brake caliper ( 4 ) according to claim 4, wherein the caliper body ( 6 ) an inner wall ( 49 ), which has a hole ( 50 ) of a shaft ( 47 ) of the spindle ( 12 ), said inner wall ( 49 ) between the slewing gear ( 56 ) and the Seeger ring ( 45 ) is arranged. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elastischen Mittel (48) so positioniert werden, dass sie einen Zusammenstoß bzw. Schlag zwischen der Spindelmutter 16) und der genannten Schulter (52) am Hub-Ende verhindern.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein the elastic means ( 48 ) are positioned so as to cause a collision between the spindle nut 16 ) and said shoulder ( 52 ) at the stroke end. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elastischen Mittel (48) auf der Seite angeordnet sind, die zum Kopf (28) des Schubkolbens (20) axial entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend ist, sodass sie, wenn der zurücklaufende Schubkolben (20) die genannte Hub-Ende-Schulter (52) erreicht, unter Druckbelastung arbeiten.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein the elastic means ( 48 ) are arranged on the side facing the head ( 28 ) of the thrust piston ( 20 ) is axially opposite, so that when the returning plunger ( 20 ) the said stroke end shoulder ( 52 ), working under pressure. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elastischen Mittel (48) zwischen einem axialen Ende (60) der Spindelmutter (16), das dem zuordenbaren Belag (24) entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend ist, und einem Deckel (64) des Schubkolbens (20) angeordnet bzw. zwischengelagert sind, wobei der genannte Deckel (64) die Spindelmutter (16) und den Schubkolben (20) miteinander axial integriert, wobei die elastischen Mittel (48) ein Zusammenstoßen bzw. Schlag zwischen Spindelmutter (16) und Deckel (64) verhindern.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein the elastic means ( 48 ) between an axial end ( 60 ) of the spindle nut ( 16 ) that corresponds to the assignable surface ( 24 ) is opposite or opposite, and a lid ( 64 ) of the thrust piston ( 20 ) are stored, said lid ( 64 ) the spindle nut ( 16 ) and the thrust piston ( 20 ) are axially integrated with each other, wherein the elastic means ( 48 ) a collision or impact between the spindle nut ( 16 ) and lid ( 64 ) prevent. Scheibenbremssattel (4) nach Anspruch 8, wobei der genannte Deckel (64) dem Schubkolben (20) mittels Zwischenfügung eines Halterings (68) zugeordnet ist.Disc brake caliper ( 4 ) according to claim 8, wherein said lid ( 64 ) the thrust piston ( 20 ) by interposition of a retaining ring ( 68 ) assigned. Scheibenbremssattel (4) nach Anspruch 8, wobei der genannte Deckel (64) eine Unterlegscheibe ist, die zwischen den elastischen Mitteln (48) und einem Haltering (68) eingefügt wird.Disc brake caliper ( 4 ) according to claim 8, wherein said lid ( 64 ) is a washer between the elastic means ( 48 ) and a retaining ring ( 68 ) is inserted. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der Ansprüche von 1 bis 7, wobei die genannten elastischen Mitteln (48) zwischen einem Deckel (64) des Schubkolbens (20), der im Bereich eines Abschnitts angeordnet ist, der dem Kopf (28) des Schubkolbens (20) axial entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend ist, und der Hub-Ende-Schulter (52) eingefügt werden, wobei der Deckel (64) durch ein axiales Spiel (72) von der genannten Spindelmutter (16) getrennt ist.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of claims 1 to 7, wherein said elastic means ( 48 ) between a lid ( 64 ) of the thrust piston ( 20 ) located in the region of a section facing the head ( 28 ) of the thrust piston ( 20 ) is axially opposite, and the stroke end shoulder (FIG. 52 ), the lid ( 64 ) by an axial play ( 72 ) of said spindle nut ( 16 ) is disconnected. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der genannten Hub-Ende-Schulter (52) ein Kraft-Sensor (76) zugeordnet ist, der dazu geeignet ist, den axialen Schub unter Kompressionsdruck zu messen, der beim Anschlag vom Schubkolben (20) übertragen wird, wobei der genannte Kraft-Sensor (76) mit einer Regel- bzw. Steuereinheit der Motorenmittel funktional verbunden wird, die programmiert ist, um die Motorenmittel beim Erreichen eines Schwellenwertes des axialen Schubs unter Kompressionsdruck zu deaktivieren.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein said hub end shoulder ( 52 ) a force sensor ( 76 ), which is adapted to measure the axial thrust under compression pressure, the stop at the thrust piston ( 20 ), wherein said force sensor ( 76 ) is operatively connected to a control unit of the engine means programmed to cause the engine means to reach a threshold value of to disable axial thrust under compression pressure. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannten elastischen Mittel (48) einen elastischen Ring umfassen.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein said elastic means ( 48 ) comprise an elastic ring. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannten elastischen Mittel (48) eine Tassen- bzw. Tellerfeder oder eine Schraubenfeder umfassen.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein said elastic means ( 48 ) comprise a cup spring or a coil spring. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannten elastischen Mittel (48) derart bemessen und/oder kalibriert bzw. eingestellt sind, dass axiale Spiele zwischen der Spindelmutter (16) und dem Schubkolben (20) annulliert werden.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein said elastic means ( 48 ) are dimensioned and / or calibrated or set such that axial play between the spindle nut ( 16 ) and the thrust piston ( 20 ) be canceled. Scheibenbremssattel (4) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der genannte Mechanismus des Typs Spindel/Spindelmutter (8) eine Kugelumlaufspindel umfasst, wobei die Spindel (12) funktionell mit den genannten Motorenmitteln verbunden ist, wobei die Spindelmutter (16) mit dem Schubkolben (20) gekoppelt ist und wobei zwischen der Spindelmutter (16) und der Spindel (12) eine Vielzahl an Kugeln (36) angeordnet wird.Disc brake caliper ( 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein said spindle / spindle nut mechanism ( 8th ) comprises a ball screw, wherein the spindle ( 12 ) is operatively connected to said motor means, the spindle nut ( 16 ) with the thrust piston ( 20 ) and wherein between the spindle nut ( 16 ) and the spindle ( 12 ) a plurality of balls ( 36 ) is arranged.
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