DE10308886B3 - Actuator group for electromechanical brake has brake activating drive able to turn in fixed bearing - Google Patents

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Abstract

The actuator group (110) includes a drive to activate a parking-brake effect, which can turn about an axis in the fixed bearing. As the drive turns round this axis, the crank lever arrangement is taken out of the rest position to that it can displace the operating member to operate the friction element upon which the braking effect depends.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Aktuatorenbaugruppe für eine elektromechanische Fahrzeugbremse und eine entsprechend ausgestattete Fahrzeugbremse mit einem Antrieb, einem zur Betätigung eines Reibelements bewegbaren Betätigungsglied und einem Getriebe, wobei das Getriebe eingangsseitig über ein Krafteingangsglied mit dem Antrieb und ausgangsseitig mit dem Betätigungsglied gekoppelt ist, wobei weiter das Getriebe eine Kniehebelanordnung mit zwei Armen aufweist, von welchen der erste Arm über jeweils ein Loslager mit dem Betätigungsglied und mit dem Krafteingangsglied gelenkig gekoppelt ist und der zweite Arm mit dem ersten Arm über ein Gelenk gekoppelt und vermittels eines eine Schwenkachse definierenden Festlagers in einem Gehäuse gelenkig gelagert ist, und wobei zum Aktivieren der Fahrzeugbremse das Krafteingangsglied linear verlagerbar und dadurch die Kniehebelanordnung derart aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, dass sie das Betätigungsglied zur Betätigung des Reibelements verlagert.The invention relates to an actuator assembly for one electromechanical vehicle brake and a correspondingly equipped one Vehicle brake with a drive, a movable for actuating a friction element actuator and a transmission, the transmission on the input side via a Force input element with the drive and output side with the actuator is coupled, with the transmission also having a toggle lever arrangement has two arms, of which the first arm each with a floating bearing the actuator and is articulated to the force input member and the second Arm with the first arm over coupled a joint and by means of a defining a pivot axis Fixed bearing in one housing is articulated, and being used to activate the vehicle brake the force input member is linearly displaceable and thereby the toggle lever arrangement is deflectable from a rest position such that it is the actuator for actuation of the friction element shifted.

In der Vergangenheit wurden Fahrzeugbremsen üblicherweise derart ausgebildet, dass hydraulisch betätigte Zylinder-Kolben-Anordnungen über einen Hydraulikkreislauf direkt mit einer Hydraulikdruckquelle gekoppelt sind, welche gegebenenfalls mittels eines Bremskraftverstärkers über ein Bremspedal ansteuerbar ist. Derartige Bremsanlagen haben jedoch den Nachteil, dass ein verhältnismäßig hoher Installations- und Teileaufwand erforderlich ist, um das Hydrauliksystem zu installieren und zuverlässig zu betreiben. Darüber hinaus sind derartige vollhydraulische Fahrzeugbremsanlagen verhältnismäßig wartungsintensiv und fehleranfällig, insbesondere deshalb, weil nach einer bestimmten Betriebsdauer auftretende Leckagen zu einem Versagen der Fahrzeugbremsanlage führen können. Daher gibt es Bestrebungen, Fahrzeugbremsanlagen einzusetzen, welche kein Hydrauliksystem mehr erfordern. Hierfür bieten sich insbesondere elektrisch betätigte Fahrzeugbremsanlagen an, wobei man in diesem Zusammenhang auch von "Brake-by-Wire"-Bremsanlagen spricht. Bei derartigen elektrisch betätigten Fahrzeugbremsanlagen wird üblicherweise jedem Fahrzeugrad eine Bremseinheit zugeordnet, die eine Scheiben- oder Trommelbremse sowie einen Bremskolben umfasst. Der Bremskolben dient als Betätigungsglied und drückt ein Reibelement auf die Bremsscheibe bzw. Brems trommel. Der Bremskolben kann entweder hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angesteuert werden. Jedenfalls bestimmt sich die Ansteuerung hinsichtlich Betätigungskraft, Betätigungshub, Betätigungsdauer etc. nach der Art der Betätigung des Bremspedals.In the past, vehicle brakes were common formed such that hydraulically operated cylinder-piston arrangements via a Hydraulic circuit coupled directly to a hydraulic pressure source are, which if necessary by means of a brake booster via a Brake pedal is controllable. Such braking systems have, however the disadvantage that a relatively high Installation and parts effort is required to the hydraulic system to install and reliable to operate. About that In addition, such fully hydraulic vehicle brake systems are relatively maintenance-intensive and prone to errors, especially because they occur after a certain period of operation Leaks can lead to failure of the vehicle brake system. Therefore there are efforts to use vehicle brake systems that do not Hydraulic system require more. This is particularly useful electrically operated Vehicle brake systems, whereby in this context one also speaks of "brake-by-wire" brake systems. With such electrically operated Vehicle braking systems are commonly used Each vehicle wheel is assigned a brake unit that has a disc or drum brake and a brake piston. The brake piston serves as an actuator and presses a friction element on the brake disc or brake drum. The brake piston can be controlled either hydraulically, pneumatically or electrically become. In any case, the control is determined with regard to actuation force, actuation stroke, duration of operation etc. according to the type of activity of the brake pedal.

Eine rein elektromechanisch betätigte Fahrzeugbremsanlage und korrespondierende Aktuatorenbaugruppe ist beispielsweise aus der WO 98/01682 A1 bekannt. Dieser Stand der Technik beschreibt eine Aktuatorenbaugruppe der eingangs bezeichneten Art und eine korrespondierend ausgebildete Fahrzeugbremse. Die Kniehebelanordnung wird vermittels eines elektrischen Antriebs aus einer Ruhestellung ausgelenkt und dadurch das Betätigungsglied und letztendlich das Reibelement verlagert. Über eine Schwimmsattelanordnung wird erreicht, dass das Reibelement zusammen mit einem gegenüberliegenden Reibelement beidseitig auf eine Bremsscheibe drückt und somit zu einer Bremswirkung führt. Neben einer derartig über ein Bremspedal initiierten Bremswirkung ist es jedoch ebenfalls erforderlich, eine Feststellbremsfunktion, man spricht auch von Parkbremsfunktion, bereitzustellen. Um dies zu erreichen, sieht die WO 98/01682 A1 vor, dass zusätzlich zu einer Krafteinleitung über den elektrischen Antrieb, die Kniehebelanordnung einen weiteren Punkt zur Krafteinleitung bereitstellt, an welchem eine Feststellbremskraft eingeleitet werden kann, die beispielsweise über einen manuell betätigbaren Bremshebel aufgebracht wird. Dies hat jedoch zur Folge, dass die Kniehebelanordnung entsprechend konstruktiv ausgestaltet werden muss und somit hinsichtlich des erforderlichen Bauraums, der Komponentenzahl und des Montageaufwands Nachteile aufweist.A purely electromechanically operated vehicle brake system and corresponding actuator assembly is off, for example WO 98/01682 A1 known. This prior art describes an actuator assembly of the type mentioned and one Correspondingly trained vehicle brake. The toggle assembly is by means of an electric drive from a rest position deflected and thereby the actuator and ultimately shifted the friction element. Via a floating saddle arrangement is achieved that the friction element together with an opposite Friction element presses on both sides of a brake disc and thus a braking effect leads. Besides one like that over however, it is also a brake pedal initiated braking effect required, a parking brake function, one speaks of Parking brake function to provide. To achieve this, looks WO 98/01682 A1 proposes that in addition to an introduction of force the electric drive, the toggle lever arrangement another Provides point for force application, at which a parking brake force can be initiated, for example, via a manually operated Brake lever is applied. However, this has the consequence that the Toggle lever arrangement can be designed accordingly must and therefore with regard to the required installation space, the number of components and the assembly effort has disadvantages.

Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktuatorenbaugruppe der eingangs bezeichneten Art und eine mit der derartigen Aktuatorenbaugruppe ausgebildete Fahrzeugbremse bereitzustellen, bei welcher eine Feststellbremsfunktion unter geringerem technischem Aufwand realisierbar ist.In contrast, it is an object of the present Invention, an actuator assembly of the type mentioned and a vehicle brake formed with such an actuator assembly To provide, in which a parking brake function under less technical effort is realizable.

Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention

Diese Aufgabe wird durch eine Aktuatorenbaugruppe und eine mit einer derartigen Aktuatorenbaugruppe ausgestatteten Fahrzeugbremse gelöst, wobei die Aktuatorenbaugruppe einen Antrieb, ein zur Betätigung eines Reibelements bewegbares Betätigungsglied und ein Getriebe aufweist, wobei das Getriebe eingangsseitig über ein Krafteingangsglied mit dem Antrieb und ausgangsseitig mit dem Betätigungsglied gekoppelt ist, wobei weiter das Getriebe eine Kniehebelanordnung mit zwei Armen aufweist, von welchen der erste Arm über jeweils ein Loslager mit dem Betätigungsglied und mit dem Krafteingangsglied gelenkig gekoppelt ist und der zweite Arm mit dem ersten Arm über ein Gelenk gekoppelt und vermittels eines eine Schwenkachse definierenden Festlagers in einem Gehäuse gelenkig gelagert ist, und wobei zum Aktivieren der Fahrzeugbremse das Krafteingangsglied linear verlagerbar und dadurch die Kniehebelanordnung derart aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, dass sie das Betätigungsglied zur Betätigung des Reibelements verlagert. Bei der erfindungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe ist vorgesehen, dass der Antrieb zum Aktivieren einer Feststellbremse in dem Festlager um die Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und dass bei einem Verschwenken des Antriebs um die Schwenkachse die Kniehebelanordnung derart aus der Ruhestellung auslenkbar ist, dass sie das Betätigungsglied zur Betätigung des Reibelements verlagert.This object is achieved by an actuator assembly and a vehicle brake equipped with such an actuator assembly, the actuator assembly having a drive, an actuating element that can be moved to actuate a friction element, and a transmission, the transmission being coupled to the drive on the input side via a force input element and to the actuating element on the output side is further, the transmission has a toggle lever arrangement with two arms, of which the first arm is coupled in an articulated manner to the actuating member and to the force input member via a floating bearing, and the second arm is coupled to the first arm via a joint and by means of a pivot axis defining a pivot axis Fixed bearing is articulated in a housing, and wherein to activate the vehicle brake, the force input member is linearly displaceable and thereby the toggle lever arrangement can be deflected from a rest position such that it displaces the actuating member for actuating the friction element. In the actuator assembly according to the invention it is provided that the drive for activating a parking brake is pivotally mounted in the fixed bearing about the pivot axis and that when the drive is pivoted about the pivot axis the toggle lever arrangement can be deflected from the rest position such that it actuates the actuating element for actuating the friction element relocated.

In einem gewöhnlichen Bremsbetrieb während der Fahrt wird bei der erfindungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe der Antrieb entsprechend der auf das Bremspedal ausgeübten Bremsbetätigungskraft angesteuert und das Krafteingangsglied dadurch bewegt. Mit der Bewegung des Krafteingangsglieds wird die Kniehebelanordnung aus ihrer Ruhestellung heraus bewegt, so dass sich das Betätigungsglied und mit diesem das Reibelement bewegt. Nach Freigeben des Bremspedals, d.h. nach Reduzierung der Bremskraft auf den Wert null, bewegt sich die Kniehebelanordnung wieder in ihre Ruhestellung zurück und die Bremswirkung wird aufgehoben. Stellt der Fahrer beispielsweise sein Fahrzeug ab, so ist eine Aktivierung der Feststellbremse erforderlich. Dabei wird eine Bremswirkung nicht über den Antrieb der Aktuatorenbaugruppe herbei geführt, sondern durch ein Verschwenken des – in diesem Fall passiven – Antriebs um die Schwenkachse, wodurch wiederum die Kniehebelanordnung aus ihrer Ruhestellung ausgelenkt wird und dadurch das Betätigungsglied und das Reibelement zur Erzielung einer Bremswirkung verlagert. Soll die Feststellbremse deaktiviert werden, so wird der Antrieb in seine ursprüngliche Position um die Schwenkachse zurückgeschwenkt, so dass sich auch die Kniehebelanordnung wieder zurück in ihre Ruhestellung bewegt und die Bremswirkung aufgehoben wird.In an ordinary braking operation during the Driving is in the actuator assembly according to the invention the drive is controlled in accordance with the brake actuation force exerted on the brake pedal and thereby moves the force input member. With the movement of the Force input member is the toggle assembly out of its rest position moves so that the actuator and with this the friction element moves. After releasing the brake pedal, i.e. after reducing the braking force to zero, moves the toggle lever arrangement back to its rest position and the The braking effect is canceled. For example, be the driver If the vehicle is off, the parking brake must be activated. A braking effect is not achieved via the drive of the actuator assembly brought about, but by swiveling the - in this case passive - drive around the swivel axis, which in turn causes the toggle lever arrangement their rest position is deflected and thereby the actuator and shifted the friction element to achieve a braking effect. If the parking brake is to be deactivated, the drive is activated in its original Position pivoted back about the pivot axis, so that the toggle lever arrangement is also back in its Rest position moves and the braking effect is released.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der ErfindungAdvantageous configurations and developments of the invention

Das Verschwenken des Antriebs um die Schwenkachse kann entweder motorisch oder mechanisch erfolgen. Ein motorisches Verschwenken bietet sich beispielsweise dann an, wenn die Feststellbremse automatisch in bestimmten Betriebssituationen des Kraftfahrzeugs aktiviert wird, z.B. nach Ausschalten des Motors. Für ein mechani sches Verschwenken kann in einer Weiterbildung der Erfindung eine Feststellbremsmechanik vorgesehen sein, welche ohne zusätzlichen über die Fahrzeugelektronik aufzubringenden Energieaufwand durch eine von dem Fahrer aufzubringende Betätigungskraft bedienbar und entsprechend lösbar ist. Hierfür kann ein an sich bekannter Feststellbremshebel mechanisch mit der Aktuatorenbaugruppe gekoppelt sein.Swiveling the drive around the swivel axis can be either motor or mechanical. A motorized pivoting is useful, for example, when the parking brake automatically in certain operating situations of the motor vehicle is activated, e.g. after switching off the engine. For a mechanical pivoting can in a further development of the invention Parking brake mechanism can be provided, which without additional on the Vehicle electronics energy expenditure by one of the Actuator force to be applied by driver operable and correspondingly solvable is. Therefor can a parking brake lever known per se mechanically with the Actuator assembly to be coupled.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des Getriebes ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass an dem ersten Arm das Loslager zum Betätigungsglied und das Loslager zum Krafteingangsglied jeweils im Bereich der Enden des ersten Arms angeordnet sind und das Gelenk zum zweiten Arm zwischen den Enden des ersten Arms, vorzugsweise mittig, angeordnet ist. Ferner kann bei der Ausgestaltung des Getriebes vorgesehen sein, dass an dem zweiten Arm das Gelenk zum ersten Arm sowie das Festlager jeweils im Bereich eines der Enden des zweiten Arms angeordnet sind. Das Anordnen der Lager an den Enden der Arme führt dazu, dass die maximale Armlänge ausgenützt wird und somit eine optimale Nutzung der verfügbaren Hebelwirkung bei zugleich kompakter Bauweise möglich ist. Um das Getriebe noch kompakter gestalten zu können, ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Arm kürzer als der erste Arm ausgebildet ist.With regard to the design of the Gear is provided in a further development of the invention that on the first arm the floating bearing to the actuator and the floating bearing to the force input member in the area of the ends of the first arm are arranged and the joint to the second arm between the ends of the first arm, preferably in the middle. Furthermore, When designing the transmission, it should be provided that on the second Arm the joint to the first arm and the fixed bearing in each area one of the ends of the second arm are arranged. Arranging the bearings leads at the ends of the arms that the maximum arm length exploited and thus an optimal use of the available leverage at the same time compact design possible is. To make the transmission even more compact, is In a further development of the invention, the second Arm shorter than the first arm is formed.

Der Antrieb kann verschiedenartig ausgebildet sein. Eine kostengünstige und konstruktiv verhältnismäßig einfache Lösung lässt sich dadurch erreichen, dass der Antrieb als Linearantrieb ausgebildet ist. Als Linearantrieb kommen beispielsweise Piezoantriebe, Linearmotoren oder dgl. in Frage. Eine konstruktiv einfache und kostengünstige Erfindungsvariante sieht vor, dass der Antrieb einen Spindeltrieb mit einer Antriebsspindel aufweist, wobei die Antriebsspindel durch einen Elektromotor drehangetrieben ist und in dem Festlager um die Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Krafteingangsglied als auf der Antriebsspindel verlagerbare Spindelmutter ausgebildet ist. Die Spindelmutter kann mit einem Kugelumlauf ausgebildet sein, um Reibungsverluste gering zu halten. Die Verwendung eines Spindeltriebs hat den Vorteil, dass dieser kostengünstig verfügbar, robust und wartungsfreundlich ist.The drive can be of various types be trained. An inexpensive and structurally relatively simple solution let yourself thereby achieve that the drive is designed as a linear drive is. Piezo drives, linear motors, for example, come as linear drives or the like in question. A structurally simple and inexpensive variant of the invention provides that the drive is a spindle drive with a drive spindle has, wherein the drive spindle rotated by an electric motor and is pivotally mounted in the fixed bearing about the pivot axis is. In this development of the invention can also be provided be that the force input member as displaceable on the drive spindle Spindle nut is formed. The spindle nut can with a Ball circulation should be designed to keep friction losses low. The use of a spindle drive has the advantage that it is inexpensive, robust and is easy to maintain.

Grundsätzlich kann der Antrieb verwendet werden, um die Kniehebelanordnung aus ihrer Ruhestellung in eine Auslenkstellung und aus dieser Auslenkstellung zurück in ihre Ruhestellung zu bewegen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch Vorspannmittel vor, welche die Kniehebelanordnung in ihre Ruhestellung zurück drängen. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird der Antrieb lediglich dann eingesetzt, wenn die Kniehebelanordnung aus ihrer Ruhestellung in eine Auslenkstellung überzuführen ist. Als Vorspannmittel können beispielsweise Federelemente, Gummipuffer oder dgl. eingesetzt werden.In principle, the drive can be used around the toggle lever arrangement from its rest position into a deflected position and from this deflected position back to its rest position move. However, a further development of the invention provides prestressing means forward, which push the toggle lever arrangement back into its rest position. at In this development of the invention, the drive is only used if the toggle lever arrangement is to be transferred from its rest position into a deflected position. Can be used as a preload For example, spring elements, rubber buffers or the like can be used.

Im Hinblick auf das die Schwenkachse definierende Festlager, welches den zweiten Arm in dem Gehäuse gelenkig lagert und als Schwenkpunkt für den Antrieb, insbesondere für die Antriebsspindel bei der Verwendung eines Spindeltriebs, dient, ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse eine Lagerbohrung und einen diese umgebenden koaxialen Ringfortsatz aufweist, wobei die Bohrungsachse mit der Schwenkachse zusammenfällt. Zur Realisierung des schwenkbaren Antriebs ist in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Antrieb über wenigstens einen Schwenkhebel um die Schwenkachse verschwenkbar ist, wobei sich der wenigstens eine Schwenkhebel schwenkbar auf dem Ringfortsatz abstützt. Bei Verwendung eines Elektromotors für den Antrieb kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor in einem Motorgehäuse aufgenommen ist, an welchem die Schwenkhebel angreifen.With regard to the fixed bearing defining the pivot axis, which supports the second arm in the housing in an articulated manner and serves as a pivot point for the drive, in particular for the drive spindle when a spindle drive is used, it is provided in one exemplary embodiment of the invention that the housing has a bearing bore and one that se surrounding coaxial ring extension, the bore axis coinciding with the pivot axis. In order to implement the pivotable drive, it is provided in this exemplary embodiment of the invention that the drive can be pivoted about the pivot axis via at least one pivot lever, the at least one pivot lever being pivotably supported on the ring extension. When using an electric motor for the drive, it can be provided that the electric motor is accommodated in a motor housing on which the pivot levers engage.

Die Verschwenkung des zweiten Arms um die Schwenkachse kann bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruktiv dadurch erreicht werden, dass in der Lagerbohrung ein Lagerbolzen schwenkbar gelagert ist, auf welchem sich der zweite Arm schwenkbar abstützt. Ferner kann bei dieser Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass zur Ausbildung eines die beiden Arme verbindenden Gelenks der erste Arm wenigstens einen Lagerzapfen und der zweite Arm eine den wenigstens einen Lagerzapfen aufnehmende Aufnahmebohrung aufweist. Grundsätzlich reicht es aus, wenn die einzelnen Arme der Kniehebelanordnung als Einzelstreben ausgeführt sind. Man erreicht jedoch eine höhere Stabilität der Kniehebelanordnung, wenn der zweite Arm mit zwei, vorzugsweise voneinander getrennten, Streben ausgeführt ist, welche beidseits des ersten Arms verlaufen. Dadurch kann ein Tordieren oder Ausknicken der Kniehebelanordnung wirksamer unterdrückt werden, was die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe und einer entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugbremse weiter erhöht.The pivoting of the second arm can about the pivot axis in this embodiment of the invention constructively achieved in that in the bearing bore Bearing pin is pivotally mounted on which the second arm swiveling supports. Furthermore, in this development of the invention, that to form a joint connecting the two arms of the first arm at least one journal and the second arm one has at least one bearing bore receiving bore. in principle it is sufficient if the individual arms of the toggle lever arrangement as Single struts executed are. However, the knee lever arrangement is more stable, if the second arm with two, preferably separate, struts accomplished which is on both sides of the first arm. This can be a Torsion or buckling of the toggle lever arrangement are suppressed more effectively, what the reliability the actuator assembly according to the invention and a suitably equipped one Vehicle brake further increased.

Hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der einzelnen Gelenke kann vorgesehen sein, dass zur Ausbildung des das Betätigungsglied mit dem ersten Arm koppelnden Loslagers das Betätigungsglied an seinem dem ersten Arm zugewandten Bereich sphärisch ausgebildet ist und in eine komplementär ausgebildete Aufnahmepfanne am ersten Arm eingreift und dass ein Zuganker beide Elemente in gegenseitiger Anlage hält.With regard to the design of the individual joints can be provided for the formation of the the actuator with the first arm coupling floating bearing the actuator on the first arm-facing region is spherical and in a complementary trained receiving pan engages on the first arm and that a Tie rod holds both elements in mutual contact.

Ferner kann in diesem Zusammenhang weiter vorgesehen sein, dass zur Ausbildung des das Krafteingangsglied mit dem ersten Arm koppelnden Loslagers das Krafteingangsglied an seinem dem ersten Arm zugewandten Bereich sphärisch ausgebildet ist und in eine komplementär ausgebildete Aufnahmepfanne am ersten Arm eingreift.Furthermore, in this context further be provided that for the formation of the force input member with the first arm coupling floating bearing to the force input member its region facing the first arm is spherical and in a complementary trained receiving pan engages on the first arm.

Ein wesentlicher Vorteil einer mit der erfindungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe ausgestatteten Fahrzeugbremse besteht darin, dass die Schwenkbarkeit der Aktuatorenbaugruppe (Motor-Spindel-Einheit) auch zu einer wesentlichen Verbesserung des Wirkungsgrades der Fahrzeugbremse führt, weil bei Betätigung auftretende Quer- bzw. Seitenkräfte kompensiert werden. Diese Schwenkbarkeit der Aktuatorenbaugruppe ist auch für das Selbstlöseverhalten der Fahrzeugbremse forderlich. Zwar ist die zugrundeliegende Kniehebelgeometrie theoretisch frei von Quer- bzw. Seitenkräften, so dass eine Schwenkbarkeit der Aktuatorenbaugruppe nicht erforderlich wäre. Allerdings treten aufgrund des in den Lagern vorhandenen Spiels bei einer herkömmlichen Kniehebelgeometrie in der Praxis doch Quer- bzw. Seitenkräfte auf.A major advantage of having a the actuator assembly according to the invention equipped vehicle brake is that the swiveling the actuator assembly (motor-spindle unit) also to an essential Improves the efficiency of the vehicle brake leads because when actuated occurring transverse or lateral forces are compensated become. This pivotability of the actuator assembly is also for the self-releasing behavior the vehicle brake required. The underlying toggle lever geometry is theoretical free of lateral or lateral forces, so that the actuator assembly cannot be pivoted would. Indeed occur due to the play in the bearings in a conventional In practice, toggle lever geometry has lateral or lateral forces.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:The invention is illustrated below by way of example of the accompanying figures. They represent:

1 eine schematische Darstellung der neuerungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe mit einer Kniehebelanordnung in Ruhestellung; 1 is a schematic representation of the innovation actuator assembly with a toggle arrangement in the rest position;

2 eine Ansicht entsprechend 1, bei welcher die Kniehebelanordnung jedoch zur Erzielung einer Bremswirkung ausgelenkt ist; 2 a view accordingly 1 , in which the toggle lever arrangement is deflected to achieve a braking effect;

3 eine Ansicht entsprechend 1, bei welcher der Antrieb zur Erzielung einer Feststellbremseinwirkung verschwenkt ist; 3 a view accordingly 1 , in which the drive is pivoted to achieve a parking brake action;

4 ein Ausführungsbeispiel einer neuerungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe in der Seitenansicht; 4 an embodiment of an inventive actuator assembly in side view;

5 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 4, geschnitten entlang der Schnittebene V-V aus 4; 5 a sectional view of the embodiment according to 4 , cut out along the VV cutting plane 4 ;

6 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 4 und 5, geschnitten entlang der Schnittebene VI-VI aus 4, und 6 a sectional view of the embodiment according to 4 and 5 , cut out along the cutting plane VI-VI 4 , and

7 eine dreidimensionale Ansicht einer Fahrzeugbremseinheit, welche mit der Aktuatorenbaugruppe gemäß den 4 bis 6 ausgestattet ist. 7 a three-dimensional view of a vehicle brake unit, which with the actuator assembly according to the 4 to 6 Is provided.

Detaillierte Beschreibung erfindungsgemäßer AusführungsformenDetailed description Embodiments of the invention

In 1 ist die Aktuatorenbaugruppe schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. 1 zeigt die Aktuatorenbaugruppe 10 in ihrer Ausgangsstellung (Ruhestellung), d.h. es ist weder eine Bremswirkung durch Betätigung des Bremspedals noch durch Aktivierung der Feststellbremse initiiert. Die Aktuatorenbaugruppe 10 umfasst einen Antrieb 12. Dieser ist ausgebildet mit einem Elektromotor 14, eine von dem Elektromotor 14 entsprechend dem Doppelpfeil P1 rotatorisch antreibbare Gewindespindel 16 und eine auf der Gewindespindel 16 angeordnete, mit dieser in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter 18. Die Gewindespindel 16 ist an einem Gehäuse 20 über ein Festlager 22 um eine Schwenkachse A schwenkbar und um ihre Längsachse entsprechend Pfeil P1 drehbar gelagert.In 1 the actuator assembly is shown schematically and generally with 10 designated. 1 shows the actuator assembly 10 in its initial position (rest position), ie no braking effect is initiated by actuating the brake pedal or by activating the parking brake. The actuator assembly 10 includes a drive 12 , This is designed with an electric motor 14 , one from the electric motor 14 according to the double arrow P 1, rotationally drivable threaded spindle 16 and one on the lead screw 16 arranged, with this in threaded engagement spindle nut 18 , The threaded spindle 16 is on a housing 20 via a fixed camp 22 pivotable about a pivot axis A and rotatable about its longitudinal axis according to arrow P 1 .

Die Aktuatorenbaugruppe 10 umfasst ferner ein als Kniehebelanordnung 24 ausgeführtes Getriebe. Die Kniehebelanordnung 24 umfasst einen ersten Arm 26 und einen zweiten Arm 28. Der erste Arm 26 ist mit seinem einen Ende in einem Gelenk 30 um eine zur Zeichenebene orthogonale Achse schwenkbar an der Spindelmutter 18 gelagert. Mit seinem entgegengesetzten Ende ist der erste Arm 26 über ein Loslager 32 an einem Bremskolben 34 um eine zur Zeichenebene orthogonale Achse schwenkbar gelagert. Der Bremskolben 34 ist linear in einer Kolbenführung 36 geführt. Über den Bremskolben 34 lässt sich ein in 1 bis 3 nicht gezeigtes Reibelement entweder unmittelbar oder mittelbar ansteuern, welches dann in der Folge in an sich bekannter Weise, beispielsweise über eine Schwimmsattelanordnung, an einer Bremsscheibe angreift.The actuator assembly 10 also includes a toggle lever arrangement 24 executed gear. The toggle assembly 24 includes a first arm 26 and a second arm 28 , The first arm 26 is at one end in a hinge 30 um an axis orthogonal to the plane of the drawing can be pivoted on the spindle nut 18 stored. With its opposite end is the first arm 26 about a floating camp 32 mounted on a brake piston 34 so as to be pivotable about an axis orthogonal to the plane of the drawing. The brake piston 34 is linear in a piston guide 36 guided. About the brake piston 34 can be in 1 to 3 Control the friction element, not shown, either directly or indirectly, which then acts on a brake disk in a manner known per se, for example via a floating caliper arrangement.

Wendet man sich wieder der Kniehebelanordnung 24 zu, so erkennt man, dass der zweite Arm 28 an seinem einen Ende in dem Festlager 22 um die Achse A schwenkbar gelagert ist und an seinem entgegengesetzten Ende über ein Gelenk 38 um eine zur Zeichenebene orthogonale Schwenkachse B schwenkbar mit dem ersten Arm 26 verbunden ist.If you turn back to the toggle arrangement 24 too, you can see that the second arm 28 at one end in the fixed camp 22 is pivotally mounted about the axis A and at its opposite end via a joint 38 pivotable with the first arm about a pivot axis B orthogonal to the plane of the drawing 26 connected is.

Im Falle einer Betätigung einer mit der Aktuatorenbaugruppe 10 ausgerüsteten Fahrzeugbremse wird der Elektromotor 14 entsprechend der Bremsbetätigungskraft am Bremspedal elektrisch angesteuert, so dass sich dessen Ausgangswelle dreht. Dadurch dreht sich die Antriebsspindel 16 entsprechend Pfeil P2 in 2. Bei einer derartigen Drehung verlagert sich die auf der Gewindespindel 16 gewindemäßig geführte Spindelmutter 18 linear entsprechend Pfeil P3 in Richtung nach oben. Durch diese Linearbewegung der Spindelmutter 18 entlang der Gewindespindel 16 wird der erste Arm 26 der Kniehebelanordnung 24 verlagert. Diese Verlagerung des ersten Arms der Kniehebelanordnung 24 unterliegt jedoch bestimmten Zwängen. Zum einen kann sich das im Loslager 32 gelenkig aufgenommene Ende des ersten Arms 26 aufgrund der Linearführung des Bremskolbens 34 in der Kolbenführung 86 nur in linearer Richtung entsprechend Pfeil P4 bewegen. Zum anderen kann sich die Schwenkachse B des auf dem ersten Arm 26 angeordneten Gelenks 38, mit welchem der erste Arm 26 mit dem zweiten Arm 28 gelenkig verbunden ist, lediglich auf der in 2 mit einer Strichpunktlinie eingezeichneten Kreisbogenbahn K bewegen. Dies liegt daran, dass der zweite Arm 28 mit seinem einen Ende um die Schwenkachse A schwenkbar in dem Festlager 22 gelagert ist, so dass das mit dem Gelenk 38 verbundene andere Ende des zweiten Arms 28 sich auf der Kreisbogenbahn K bewegen muss. Diese für eine Verlagerung der Spindelmutter 18 auf der Antriebsspindel 16 zwanghafte Bewegung des ersten Arms 26 führt letztendlich zu einer Verlagerung des Bremskolbens 34 aus seiner in 2 strichliert gezeigten Position in seine in 2 durchgezogene und mit 34' bezeichnete Position. Dies bedeutet, dass durch eine Drehung der Gewindespindel 16 und eine dadurch bewirkte Verlagerung der Spindelmutter 18 entlang der Gewindespindel 16 eine Verlagerung des Bremskolbens 34 und damit eine Betätigung der Bremse erreicht werden kann.In the case of actuation of one with the actuator assembly 10 equipped vehicle brake is the electric motor 14 electrically controlled in accordance with the brake operating force on the brake pedal, so that its output shaft rotates. This turns the drive spindle 16 according to arrow P 2 in 2 , With such a rotation, it shifts on the threaded spindle 16 threaded spindle nut 18 linearly according to arrow P 3 in the upward direction. Through this linear movement of the spindle nut 18 along the threaded spindle 16 becomes the first arm 26 the toggle arrangement 24 relocated. This displacement of the first arm of the toggle assembly 24 however, is subject to certain constraints. On the one hand, this can happen in the floating camp 32 articulated end of the first arm 26 due to the linear guidance of the brake piston 34 in the piston guide 86 only move in a linear direction according to arrow P 4 . On the other hand, the pivot axis B of the on the first arm 26 arranged joint 38 with which the first arm 26 with the second arm 28 is articulated, only on the in 2 move the circular arc path K drawn with a chain line. This is because the second arm 28 with one end pivotable about the pivot axis A in the fixed bearing 22 is stored so that with the joint 38 connected other end of the second arm 28 must move on the circular arc path K. This for a displacement of the spindle nut 18 on the drive spindle 16 compulsive movement of the first arm 26 ultimately leads to a displacement of the brake piston 34 from its in 2 position shown in dashed lines in its in 2 solid and with 34 ' designated position. This means that by turning the threaded spindle 16 and a resulting displacement of the spindle nut 18 along the threaded spindle 16 a displacement of the brake piston 34 and thus an actuation of the brake can be achieved.

Eine komplementäre Rückstellbewegung kann beispielsweise durch eine komplementäre Ansteuerung des Motors 14 oder durch eine Passivschaltung des Motors 14 und eine Wirkung eines entsprechenden Rückstellmittels erreicht werden.A complementary return movement can be achieved, for example, by a complementary control of the motor 14 or by passive switching of the motor 14 and an effect of a corresponding restoring means can be achieved.

Wendet man sich nun 3 zu, so erkennt man eine von der Bremssituation gemäß 2 abweichende Konstellation. 3 zeigt vielmehr eine mögliche Stellung der Komponenten der Aktuatorenbaugruppe 10 im Falle einer Feststellbremswirkung.If you turn now 3 too, you can recognize one according to the braking situation 2 different constellation. 3 rather shows a possible position of the components of the actuator assembly 10 in the event of a parking brake effect.

Ausgehend von der Ruhestellung gemäß 1 wurde entsprechend Pfeil P5 der Antrieb 12 um den Winkel α aus seiner in 1 gezeigten Lage mit im Wesentli chen vertikaler Ausrichtung der Gewindespindel 16 um die Schwenkachse A heraus geschwenkt. Dies kann beispielsweise durch eine nicht gezeigte Feststellbremsmechanik erfolgen, die mit einem Feststellbremshebel in an sich bekannter Weise gekoppelt ist, oder auch motorisch. Auch bei einer derartigen Verschwenkung des Antriebs 12 um die Schwenkachse A wird die Kniehebelanordnung 24 aus ihrer in 1 gezeigten Ruhestellung heraus verlagert. Dabei sind wiederum die mit Bezug auf 2 bereits erläuterten Bewegungszwänge zu berücksichtigen, nämlich zum einen die Bewegung des mit dem Gelenk 38 verbundenen Endes des zweiten Arms 28 auf der Kreisbogenbahn K sowie die rein lineare Verlagerung des mit dem Gelenk 32 verbundenen Endes des ersten Arms 26 entlang dem Pfeil P4. Bedingt durch diese Bewegungszwänge verlagert sich bei einer derartigen Verschwenkung des Antriebs 12 um die Schwenkachse A die Spindelmutter 18 entsprechend Pfeil P3 auf der Gewindespindel 16, wobei sich diese gegen einen allenfalls geringen Widerstand des Motors 14 frei drehen kann. Ferner verlagert sich der Bremskolben aus seiner in 3 strichliert gezeichneten Ausgangsstellung 34 in seine in 3 durchgezogene und mit 34' bezeichnete Bremsstellung. Dies bedeutet, dass durch Verschwenken des Antriebs 12 um die Schwenkachse A wiederum eine Verlagerung des Bremskolbens 34 innerhalb der Kolbenführung 36 erzielt werden kann und damit eine Bremswirkung erreicht werden kann.Starting from the rest position according to 1 became the drive according to arrow P 5 12 by the angle α from its in 1 shown position pivoted about the pivot axis A out with Chen wesentli vertical alignment of the threaded spindle. This can be done, for example, by means of a parking brake mechanism, not shown, which is coupled to a parking brake lever in a manner known per se, or else by means of a motor. Even with such a swiveling of the drive 12 about the pivot axis A is the toggle lever arrangement 24 from their in 1 shown rest position shifted out. Again, those are related to 2 to take into account already described movement constraints, namely, on the one hand, the movement of the joint 38 connected end of the second arm 28 on the circular arc path K as well as the purely linear displacement of the with the joint 32 connected end of the first arm 26 along the arrow P 4 . Due to these constraints of movement, such a pivoting of the drive shifts 12 around the swivel axis A the spindle nut 18 according to arrow P 3 on the threaded spindle 16 , which is against a possibly low resistance of the motor 14 can rotate freely. Furthermore, the brake piston moves from its in 3 Starting position drawn in dashed lines 34 in his in 3 solid and with 34 ' designated braking position. This means that by swiveling the drive 12 around the pivot axis A, in turn, a displacement of the brake piston 34 inside the piston guide 36 can be achieved and thus a braking effect can be achieved.

Um die Aktuatorenbaugruppe 10 aus der in 3 gezeigten Darstellung in die in 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückzuführen, ist die Bremsmechanik entsprechend zu lösen. Wie bereits mit Bezug auf 2 erläutert, kann eine derartige Rückstellbewegung beispielsweise durch Vorspannmittel oder dgl. erreicht werden, welche die Aktuatorenbaugruppe 10 in ihre in 1 gezeigte Ruhestellung vorspannen.To the actuator assembly 10 from the in 3 representation shown in the in 1 the starting position shown, the brake mechanism must be released accordingly. As already with reference to 2 explained, such a resetting movement can be achieved, for example, by pretensioning means or the like, which the actuator assembly 10 in their in 1 Preload the rest position shown.

Nachdem mit Bezug auf 1 bis 3 das Grundprinzip der Endung erläutert wurde, soll nachfolgend auf eine mögliche konstruktive Ausgestaltungsform der Erfindung eingegangen werden, wobei vorab anzumerken ist, dass es sich dabei lediglich um ein mögliches Ausführungsbeispiel handelt, welches die Erfindung nicht abschließend beschreibt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen, sofern möglich, für gleichwirkende oder gleichartige Komponenten dieselben Bezugszeichen wie in der Beschreibung der 1 bis 3 verwendet werden, jedoch mit der Ziffer "1" vorangestellt.After regarding 1 to 3 the basic principle of the ending has been explained, a possible constructive embodiment of the invention will be discussed below, it being noted in advance that this is merely a possible embodiment which does not conclusively describe the invention. In order to avoid repetitions, if possible, for compos with the same effect or of the same type same reference numerals as in the description of the 1 to 3 can be used, but prefixed with the number "1".

4 zeigt eine Seitenansicht der neuerungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe 110 und Figuren 5 und 6 stellen jeweils Schnittansichten entlang den Schnittebenen V-V und VI-VI aus 4 dar. In einem Gehäuse 120 ist der Antrieb 112 um die Achse A schwenkbar gelagert. Der Antrieb 112 umfasst einen Elektromotor 114, mit einem Stator 140 und einem Rotor 142. Der Rotor 142 ist über eine Motorwelle 144 drehbar in einem Motorgehäuse 146 gelagert. Im Einzelnen wird diese Lagerung über zwei Kugellager 148 und 150 erreicht, wobei das Kugellager 148 unmittelbar in dem abgestuften Motorgehäuse 146 und das Kugellager 150 in einem gesondert ausgebildeten Gehäusedeckel 152 aufgenommen ist. Die Motorwelle 144 nimmt zentral eine Gewindespindel 116 auf, welche drehfest mit der Motorwelle 144 verbunden ist. Mit anderen Worten dreht sich bei einer Motorbewegung die Gewindespindel 116 zusammen mit der Motorwelle 144. 4 shows a side view of the new actuator assembly 110 and figures 5 and 6 issue sectional views along the VV and VI-VI cutting planes 4 in a housing 120 is the drive 112 pivoted about the axis A. The drive 112 includes an electric motor 114 , with a stator 140 and a rotor 142 , The rotor 142 is about a motor shaft 144 rotatable in a motor housing 146 stored. In detail, this bearing is made up of two ball bearings 148 and 150 reached, the ball bearing 148 directly in the stepped motor housing 146 and the ball bearing 150 in a specially designed housing cover 152 is included. The motor shaft 144 takes a central spindle 116 on which is rotatable with the motor shaft 144 connected is. In other words, the threaded spindle rotates when the motor moves 116 together with the motor shaft 144 ,

Das Motorgehäuse 146 weist an zwei entgegengesetzten Seiten Haltezapfen 154 auf. An diesen Haltezapfen 154 ist jeweils ein Schwenkhebel 156 festgeklemmt. Diese Schwenkhebel 156 erstrecken sich richtungsparallel zum Gehäuse 120 hin. Das Gehäuse 120 weist korrespondierende Lagerzapfen 158 auf, auf welchen Gleitlagerbuchsen 160 aufgesteckt sind. Auf den Gleitlagerbuchsen 160 lagern diese umgreifend die Schwenkhebel 156 derart, dass sie um die Schwenkachse A unter geringem Kraftaufwand verschwenkbar sind. Dadurch lässt sich das Motorgehäuse 146 um die Schwenkachse A verschwenken. Das Ausmaß der Verschwenkung wird durch einen flexiblen Balg 162 begrenzt, welcher zwischen dem Gehäuse 120 und dem Motorgehäuse 146 angeordnet ist. Ferner sorgt dieser flexible Balg dafür, dass der Innenraum des Gehäuses 120 gekapselt ist und dadurch ein Eindringen von Schmutz oder dgl. in diesen Innenraum verhindert werden kann.The engine case 146 has retaining pins on two opposite sides 154 on. On this holding pin 154 is a swivel lever 156 clamped. These swivel levers 156 extend parallel to the housing 120 out. The housing 120 has corresponding bearing journals 158 on which plain bearing bushes 160 are attached. On the plain bearing bushes 160 these encompass the swivel levers 156 such that they can be pivoted about the pivot axis A with little effort. This allows the motor housing 146 swivel around the swivel axis A. The extent of the pivoting is determined by a flexible bellows 162 limited which between the housing 120 and the motor housing 146 is arranged. Furthermore, this flexible bellows ensures that the interior of the housing 120 is encapsulated and can thereby prevent dirt or the like from entering this interior.

Die Lagerzapfen 158 sind mit einer koaxialen Durchgangsbohrung versehen, wobei die Bohrungsachse mit der Schwenkachse A zusammenfällt. In diese koaxiale Durchgangsbohrung sind weitere Gleitlagerbuchsen 164 eingesetzt, welche jeweils einen Lagerbolzen 166 lagernd aufnehmen. Die Lagerbolzen 166 schließen im Wesentlichen bündig mit den Außenseiten der Lagerzapfen 158, der Gleitlagerbuchsen 160, 164 und der Schwenkhebel 156 ab. Von dieser Außenseite ragen sie jedoch in das Innere des Gehäuses 120 hinein. Im Gehäuseinneren lagert auf den Lagerbolzen 166 jeweils ein Schwenkarm 168 um die Schwenkachse A schwenkbar. Die Schwenkarme 168 erfüllen die Funktion des zweiten Arms 28 gemäß den 1 bis 3. Diese Schwenkarme 168 erstrecken sich orthogonal zur Schwenkachse A. Sie weisen bei richtungsparalleler Lage eine koaxiale Bohrung mit der zur Schwenkachse A paralle len Schwenkachse B auf. In diese Bohrungen der Schwenkarme 168 sind wiederum Gleitlagerbuchsen 170 eingesetzt. In die Gleitlagerbuchsen 170 greifen korrespondierende Lagerzapfen 172, welche sich koaxial, jedoch in entgegengesetzter Richtung, erstrecken.The bearing journals 158 are provided with a coaxial through hole, the axis of the hole coinciding with the swivel axis A. In this coaxial through hole there are further bushings 164 used, each with a bearing pin 166 pick up in stock. The bearing bolts 166 close essentially flush with the outside of the trunnions 158 , the plain bearing bushes 160 . 164 and the swivel lever 156 from. From this outside, however, they protrude into the interior of the housing 120 into it. Inside the housing is supported on the bearing pin 166 one swivel arm each 168 pivotable about the pivot axis A. The swivel arms 168 perform the function of the second arm 28 according to the 1 to 3 , These swivel arms 168 extend orthogonally to the swivel axis A. In the case of a position parallel to the direction, they have a coaxial bore with the swivel axis B parallel to the swivel axis A. In these bores of the swivel arms 168 are in turn plain bearing bushes 170 used. In the plain bearing bushes 170 grip corresponding bearing journals 172 , which extend coaxially, but in the opposite direction.

Die Lagerzapfen 172 sind an einem Arm 126 angeformt, welcher sich ausgehend von den Lagerzapfen 172 wiederum in Richtung der Lagerbolzen 166 erstreckt. Auf Höhe der Lagerbolzen 166 weist der Arm 126 eine zentrale Bohrung 174 auf, deren Bohrungsachse orthogonal zur Schwenkachse A verläuft, diese jedoch schneidet. An dem Arm 126 ist, wie 6 zu entnehmen ist, eine Spindelmutter 118 angebracht, welche mit einem Innengewinde versehen ist, die in das Außengewinde der Gewindespindel 116 gewindemäßig eingreiftt. An der Spindelmutter 118 ist ein sphärisch ausgebildetes Zwischenstück 176 angebracht, welches in einem pfannenförmig ausgebildeten Aufnahmeteil 178 aufgenommen ist und in diesem abgleiten kann. Das Aufnahmeteil 178 ist an dem Arm 126 befestigt. Somit lässt sich die Spindelmutter 118 relativ zu dem Arm 126 durch Abgleiten des Zwischenstücks 176 in dem Aufnahmeteil 178 verschwenken.The bearing journals 172 are on one arm 126 molded, which is based on the bearing journal 172 again in the direction of the bearing bolts 166 extends. At the level of the bearing bolts 166 points the arm 126 a central hole 174 whose bore axis is orthogonal to the pivot axis A, but intersects it. On the arm 126 is like 6 can be seen, a spindle nut 118 attached, which is provided with an internal thread that fits into the external thread of the threaded spindle 116 engages thread. On the spindle nut 118 is a spherical intermediate piece 176 attached, which in a pan-shaped receiving part 178 is recorded and can slide in it. The recording part 178 is on the arm 126 attached. Thus the spindle nut can be 118 relative to the arm 126 by sliding the intermediate piece 176 in the recording part 178 pivot.

An dem von der zentralen Bohrung 174 entfernten Ende des Arms 126 ist an diesem ein weiteres pfannenförmiges Aufnahmeteil 180 angebracht, in welches ein weiteres sphärisches Zwischenstück 182 eingreift. Das Zwischenstück 182 ist wiederum an einem Bremskolben 184 angebracht. Der Bremskolben 184 wird ferner über einen Zuganker 186 an dem Arm 126 gehalten. Dabei liegt der Zuganker 186 auf einer Haltescheibe 188 auf, die in einem durchmesserreduzierten Abschnitt des Bremskolbens gegen ein Herausgleiten gesichert ist. Der Bremskolben 184 wirkt mit einem Reibelement 190 zusammen, welches an seiner von dem Bremskolben 184 abgewandten Seite einen Reibbelag 192 aufweist. Dieser Reibbelag 192 kann bei einer Betätigung der Bremse, sei es während der Fahrt des Fahrzeugs oder durch Aktivierung der Feststellbremse, in Anlage mit einer nicht gezeigten Bremsscheibe gebracht werden.At that from the central hole 174 distal end of the arm 126 is another pan-shaped receiving part on this 180 attached, in which another spherical intermediate piece 182 intervenes. The intermediate piece 182 is in turn on a brake piston 184 appropriate. The brake piston 184 is also via a tie rod 186 on the arm 126 held. The tie rod lies there 186 on a holding disc 188 on, which is secured in a reduced-diameter section of the brake piston against sliding out. The brake piston 184 works with a friction element 190 together, which at its by the brake piston 184 facing away from a friction lining 192 having. This friction lining 192 can be brought into contact with a brake disc, not shown, when the brake is actuated, be it while the vehicle is moving or by activating the parking brake.

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass der Bremskolben 184 mit Bewegungsspiel in einer Aufnahmeöffnung des Gehäuses 120 aufgenommen ist und sich in dieser linear verlagern kann.It should be noted that the brake piston 184 with movement play in a receiving opening of the housing 120 is recorded and can shift linearly in this.

Die mit Bezug auf 4 bis 6 beschriebene Ausgestaltung der Erfindung funktioniert so, wie in der schematischen Darstellung mit Bezug auf 1 bis 3 be schrieben. Dies bedeutet, dass zur Erreichung einer Bremswirkung im Normalbetrieb der Bremse die in den 4 bis 6 in Ruhestellung gezeigte Anordnung durch Aktivieren des Elektromotors 114 betätigt werden kann. Dabei dreht sich die Gewindespindel 116, so dass die Spindelmutter 118 auf der Gewindespindel 116 verlagert wird. Dadurch verschwenkt sich der Arm 126, wobei dessen Schwenkbewegung den vorstehend angesprochenen Zwängen unterliegt: Zum einen muss sich der Arm 126 im Wesentlichen linear mit dem Bremskolben 184 mitbewegen und kann sich nur über das durch die Komponenten 180 und 182 realisierte Gelenk verschwenken. Zum anderen wird der Bewegung des Arms 126 eine Schwenkbewegung der Schwenkachse B um die Schwenkachse A auferlegt, da die beiden Schwenkarme 168 lediglich eine derartige Schwenkbewegung zulassen. Letztendlich kommt es zu der in 2 gezeigten Auslenkung der gesamten Anordnung, so dass das Reibelement 190 verlagert wird.The related to 4 to 6 The embodiment of the invention described works as in the schematic illustration with reference to 1 to 3 be described. This means that in order to achieve a braking effect in normal operation of the brake the in the 4 to 6 Arrangement shown in the rest position by activating the electric motor 114 can be operated. The threaded spindle turns 116 so the spindle nut 118 on the threaded spindle 116 is shifted. This causes the arm to pivot 126 , whose pivoting movement is subject to the above-mentioned constraints: On the one hand, the poor 126 essentially linear with the brake piston 184 and can only move through the components 180 and 182 swivel realized joint. The other is the movement of the arm 126 a pivoting movement of the pivot axis B about the pivot axis A is imposed because the two pivot arms 168 only allow such a pivoting movement. Ultimately it comes to the in 2 deflection of the entire arrangement shown, so that the friction element 190 is shifted.

Wird jedoch statt einer elektrischen Ansteuerung des Motors 114 der gesamte Antrieb um die Schwenkachse A verschwenkt, beispielsweise über eine Feststellbremsmechanik oder über einen motorischen Antrieb zur automatischen Betätigung der Feststellbremse, so schwenkt das Motorgehäuse 146 aufgrund der schwenkbaren Lagerung vermittels der Schwenkhebel 156 um die Schwenkachse A. Dabei verschwenkt sich auch die Gewindespindel 116 um die Schwenkachse A, was wiederum zu einer Auslenkung des Arms 126 führt. Bei dieser Auslenkung bewegt sich der Arm 126 zum einen entlang der Gewindespindel 116, welche sich gegen einen geringen Motorwiderstand aufgrund der Auslenkung zwangsweise dreht. Diese Bewegung der Spindelmutter 118 auf der Gewindespindel 116 reicht jedoch nicht aus, um die Schwenkbewegung des Antriebs 112 um die Schwenkachse A vollständig auszugleichen. Daher werden auch die Schwenkarme 168 und der Arm 126 unter den vorstehend mehrfach geschilderten Bewegungszwängen ausgelenkt, so dass es wiederum zu einer Linearverschiebung des Bremskolbens 184 und zur Erzielung einer Bremswirkung kommt. Diese Bremswirkung wird so lange aufrecht erhalten, wieder Antrieb 112 und damit die Gewindespindel 116 verschwenkt sind. Nach Rückschwenken, beispielsweise nach Lösen der Feststellbremsmechanik, kann dann die gesamte Anordnung wieder ihre in 4 bis 6 gezeigte Ruhestellung einnehmen.However, instead of an electrical control of the motor 114 the entire drive is pivoted about the pivot axis A, for example via a parking brake mechanism or via a motor drive for automatically actuating the parking brake, the motor housing pivots 146 due to the swivel mounting by means of the swivel lever 156 around the swivel axis A. The threaded spindle also swivels 116 around the pivot axis A, which in turn leads to a deflection of the arm 126 leads. With this deflection, the arm moves 126 on the one hand along the threaded spindle 116 , which forcibly rotates against a low motor resistance due to the deflection. This movement of the spindle nut 118 on the threaded spindle 116 however, it is not sufficient for the pivoting movement of the drive 112 to completely compensate the pivot axis A. Hence the swivel arms 168 and the arm 126 deflected under the movement constraints described several times above, so that in turn there is a linear displacement of the brake piston 184 and to achieve a braking effect. This braking effect is maintained for so long, again drive 112 and thus the threaded spindle 116 are pivoted. After swiveling back, for example after releasing the parking brake mechanism, the entire arrangement can then be in again 4 to 6 take the rest position shown.

7 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der in 4 bis 6 beschriebenen Ausführungsform in einer möglichen Einbausituation. Es sei darauf hingewiesen, dass die Aktuatorenbaugruppe 110 in dieser Darstellung an einer Schwimmsattelanordnung 194 angebracht ist. In 7 ist ferner eine Rückstellfeder 196 gezeigt, welche den Arm 126 in seine in 5 gezeigte Ausgangsstellung zurück spannt. Diese greift armseitig in eine Aufnahmebohrung eines Federzapfens 198, der auch in 5 zu erkennen ist. An ihrem anderen Ende ist die Rückstellfeder 196 am Gehäuse in einer Aufnahmelasche fixiert. 7 zeigt schließlich noch eine Steckeraufnahme 199 zum Anschließen von Motoranschlussleitungen. 7 shows a three-dimensional view of the in 4 to 6 Embodiment described in a possible installation situation. It should be noted that the actuator assembly 110 in this illustration on a floating caliper arrangement 194 is appropriate. In 7 is also a return spring 196 shown which the arm 126 in his in 5 shown starting position clamps back. This engages on the arm side in a receiving bore of a spring pin 198 who also in 5 can be seen. At its other end is the return spring 196 fixed to the housing in a mounting bracket. 7 finally shows a connector holder 199 for connecting motor connection cables.

Vorstehend wurde eine Aktuatorenbaugruppe für eine elektromechanische Fahrzeugbremse und eine korrespondierende Fahrzeugbremse beschrieben, welche in einer Brake-by-Wire-Fahrzeugbremsanlage ohne das Erfordernis eines zusätzlichen hydraulischen Bremssystems eingesetzt werden kann. Diese Aktuatorenbaugruppe hat den Vorteil, dass sie mit einfach realisierbaren mechanischen Mitteln eine Feststellbremsfunktion bietet. Eine derartige mechanische Ausgestaltung erlaubt es dennoch, die Aktuatorenbaugruppe verhältnismäßig kompakt auszugestalten, so dass gegenüber einer herkömmlichen Realisierung ohne Feststellbremsfunktion kaum zusätzlicher Bauraum erforderlich ist. Auch die Ansteuerung der neuerungsgemäßen Aktuatorenbaugruppe im Falle der Aktivierung der Feststellbremse ist verhältnismäßig einfach.Above was an actuator assembly for one electromechanical vehicle brake and a corresponding vehicle brake described which in a brake-by-wire vehicle brake system without the need for an additional hydraulic braking system can be used. This actuator assembly has the advantage that it is easy to implement mechanical Provides a parking brake function. Such a mechanical Design nevertheless allows the actuator assembly to be relatively compact to design so that opposite a conventional one Realization without parking brake function hardly any additional Space is required. Also the actuation of the actuator assembly according to the innovation in the case of activation of the parking brake is relatively simple.

Claims (18)

Aktuatorenbaugruppe (10; 110) für eine elektromechanische Fahrzeugbremse mit – einem Antrieb (12; 112), – einem zur Betätigung eines Reibelements (190) bewegbaren Betätigungsglied (34; 184) und – einem Getriebe (24), wobei das Getriebe (24) eingangsseitig über ein Krafteingangsglied (18; 118) mit dem Antrieb (12; 112) und ausgangsseitig mit dem Betätigungsglied (34; 184) gekoppelt ist, wobei weiter das Getriebe eine Kniehebelanordnung (24) mit zwei Armen (26, 28; 126, 168) aufweist, von welchen der erste Arm (26; 126) über jeweils ein Loslager (32, 30) mit dem Betätigungsglied (34; 184) und mit dem Krafteingangsglied (18; 118) gelenkig gekoppelt ist und der zweite Arm (28; 168) mit dem ersten Arm (26; 126) über ein Gelenk (38) gekoppelt und vermittels eines eine Schwenkachse (A) definierenden Festlagers (22) in einem Gehäuse (20; 120) gelenkig gelagert ist, und wobei zum Aktivieren der Fahrzeugbremse das Krafteingangsglied (18; 118) linear verlagerbar und dadurch die Kniehebelanordnung (24) derart aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, dass sie das Betätigungsglied (34; 184) zur Betätigung des Reibelements (190) verlagert, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12; 112) zum Aktivieren einer Feststellbremswirkung in dem Festlager (22) um die Schwenkachse (A) schwenkbar gelagert ist und dass bei einem Verschwenken des Antriebs (12; 112) um die Schwenkachse (A) die Kniehebelanordnung (24) derart aus der Ruhestellung auslenkbar ist, dass sie das Betätigungsglied (34; 184) zur Betätigung des Reibelements (190) verlagert.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) for an electromechanical vehicle brake with - one drive ( 12 ; 112 ), - an actuating member movable for actuating a friction element (190) ( 34 ; 184 ) and - a gearbox ( 24 ), the gear ( 24 ) on the input side via a force input element ( 18 ; 118 ) with the drive ( 12 ; 112 ) and on the output side with the actuator ( 34 ; 184 ) is coupled, the transmission further comprising a toggle lever arrangement ( 24 ) with two arms ( 26 . 28 ; 126 . 168 ), of which the first arm ( 26 ; 126 ) via one floating bearing ( 32 . 30 ) with the actuator ( 34 ; 184 ) and with the force input link ( 18 ; 118 ) is articulated and the second arm ( 28 ; 168 ) with the first arm ( 26 ; 126 ) via a joint ( 38 ) coupled and by means of a fixed bearing defining a swivel axis (A) ( 22 ) in a housing ( 20 ; 120 ) is articulated, and the force input element () for activating the vehicle brake ( 18 ; 118 ) linearly displaceable and thereby the toggle lever arrangement ( 24 ) can be deflected from a rest position in such a way that it actuates the actuator ( 34 ; 184 ) to operate the friction element ( 190 ), characterized in that the drive ( 12 ; 112 ) to activate a parking brake effect in the fixed bearing ( 22 ) is pivotally mounted about the pivot axis (A) and that when the drive is pivoted ( 12 ; 112 ) around the swivel axis (A) the toggle lever arrangement ( 24 ) can be deflected from the rest position in such a way that it actuates the actuator ( 34 ; 184 ) to operate the friction element ( 190 ) shifted. Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12; 112) vermittels einer Feststellbremsmechanik verschwenkbar ist.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to claim 1, characterized in that the drive ( 12 ; 112 ) is pivotable by means of a parking brake mechanism. Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Arm (26; 126) das Loslager (32) zum Betätigungsglied (34; 184) und das Loslager (30) zum Krafteingangsglied (18; 118) jeweils im Bereich der Enden des ersten Arms (26; 126) angeordnet sind und das Gelenk (38) zum zweiten Arm (28; 168) zwischen den Enden des ersten Arms (26; 126), vorzugsweise mittig, angeordnet ist.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to claim 1 or 2, characterized in that on the first arm ( 26 ; 126 ) the floating bearing ( 32 ) to the actuator ( 34 ; 184 ) and the floating bearing ( 30 ) to the force input link ( 18 ; 118 ) in the area of Ends of the first arm ( 26 ; 126 ) are arranged and the joint ( 38 ) to the second arm ( 28 ; 168 ) between the ends of the first arm ( 26 ; 126 ), preferably in the middle. Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Arm (28; 168) das Gelenk (38) zum ersten Arm (26; 126) sowie das Festlager (22) jeweils im Bereich eines der Enden des zweiten Arms (28; 168) angeordnet sind.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the second arm ( 28 ; 168 ) the joint ( 38 ) to the first arm ( 26 ; 126 ) as well as the fixed camp ( 22 ) each in the area of one of the ends of the second arm ( 28 ; 168 ) are arranged. Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arm (28; 168) kürzer als der erste Arm (26; 126) ausgebildet ist.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second arm ( 28 ; 168 ) shorter than the first arm ( 26 ; 126 ) is trained. Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12; 112) als Linearantrieb ausgebildet ist.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ( 12 ; 112 ) is designed as a linear drive. Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12; 112) einen Spindeltrieb mit einer Antriebsspindel (16; 116) aufweist, wobei die Antriebsspindel (16; 116) durch einen Elektromotor (14; 114) drehangetrieben ist und in dem Festlager (22) um die Schwenkachse (A) schwenkbar gelagert ist.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ( 12 ; 112 ) a spindle drive with a drive spindle ( 16 ; 116 ), the drive spindle ( 16 ; 116 ) by an electric motor ( 14 ; 114 ) is driven in rotation and in the fixed bearing ( 22 ) is pivotally mounted about the pivot axis (A). Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteingangsglied als auf der Antriebsspindel (16; 116) verlagerbare Spindelmutter (18; 118) ausgebildet ist.Actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to claim 7, characterized in that the force input member as on the drive spindle ( 16 ; 116 ) displaceable spindle nut ( 18 ; 118 ) is trained. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorspannmittel (196), welche die Kniehebelanordnung in ihre Ruhestellung drängen.Actuator assembly ( 110 ) according to one of the preceding claims, characterized by biasing means ( 196 ), which push the toggle lever arrangement into its rest position. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (120) eine Lagerbohrung und einen diese umgebenden koaxialen Ringfortsatz (158) aufweist, wobei die Bohrungsachse mit der Schwenkachse (A) zusammenfällt.Actuator assembly ( 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 120 ) a bearing bore and a coaxial ring extension surrounding it ( 158 ), the bore axis coinciding with the swivel axis (A). Aktuatorenbaugruppe (110) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (112) über wenigstens einen Schwenkhe bel (156) um die Schwenkachse (A) verschwenkbar ist, wobei sich der wenigstens eine Schwenkhebel (156) schwenkbar auf dem Ringfortsatz (158) abstützt.Actuator assembly ( 110 ) according to claim 10, characterized in that the drive ( 112 ) via at least one swivel lever ( 156 ) can be pivoted about the pivot axis (A), the at least one pivot lever ( 156 ) swiveling on the ring process ( 158 ) supports. Aktuatorenbaugruppe (110) nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (114) in einem Motorgehäuse (146) aufgenommen ist, an welchem die Schwenkhebel (156) angreifen.Actuator assembly ( 110 ) according to claim 7 and 11, characterized in that the electric motor ( 114 ) in a motor housing ( 146 ) on which the swivel lever ( 156 ) attack. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lagerbohrung wenigstens ein Lagerbolzen (116) schwenkbar gelagert ist, auf welchem sich der zweite Arm (168) schwenkbar abstützt.Actuator assembly ( 110 ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that in the bearing bore at least one bearing pin ( 116 ) is pivotally mounted on which the second arm ( 168 ) pivotally supported. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines die beiden Arme (126, 168) verbindenden Gelenks der erste Arm (126) wenigstens einen Lagerzapfen (172) und der zweite Arm (168) eine den wenigstens einen Lagerzapfen (172) aufnehmende Aufnahmebohrung aufweist.Actuator assembly ( 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that to form one of the two arms ( 126 . 168 ) connecting joint the first arm ( 126 ) at least one journal ( 172 ) and the second arm ( 168 ) the at least one bearing journal ( 172 ) has a receiving bore. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arm (168) mit zwei, vorzugsweise voneinander getrennten, Streben ausgeführt ist, welche beidseits des ersten Arms (126) verlaufen.Actuator assembly ( 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second arm ( 168 ) is designed with two, preferably separate, struts, which on both sides of the first arm ( 126 ) run. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des das Betätigungsglied (184) mit dem ersten Arm (126) koppelnden Loslagers das Betätigungsglied (184) an seinem dem ersten Arm (126) zugewandten Bereich sphärisch (182) ausgebildet ist und in eine komplementär ausgebildete Aufnahmepfanne (180) am ersten Arm (126) eingreift und dass ein Zuganker (186) beide Elemente (126, 184) in gegenseitiger Anlage hält.Actuator assembly ( 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that to form the actuator ( 184 ) with the first arm ( 126 ) coupling the floating bearing the actuator ( 184 ) on his first arm ( 126 ) spherical area ( 182 ) is formed and in a complementarily designed receptacle ( 180 ) on the first arm ( 126 ) engages and that a tie rod ( 186 ) both elements ( 126 . 184 ) holds in mutual investment. Aktuatorenbaugruppe (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des das Krafteingangsglied (118) mit dem ersten Arm (126) koppelnden Loslagers das Krafteingangsglied (118) an seinem dem ersten Arm (126) zugewandten Bereich sphärisch (176) ausgebildet ist und in eine komplementär ausgebildete Aufnahmepfanne (178) am ersten Arm (126) eingreift.Actuator assembly ( 110 ) according to one of the preceding claims, characterized in that for the formation of the force input member ( 118 ) with the first arm ( 126 ) coupling the floating bearing the force input member ( 118 ) on his first arm ( 126 ) spherical area ( 176 ) is formed and in a complementarily designed receptacle ( 178 ) on the first arm ( 126 ) intervenes. Fahrzeugbremse, insbesondere elektromechanische Fahrzeugbremse, gekennzeichnet durch eine Aktuatorenbaugruppe (10; 110) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche.Vehicle brake, in particular electromechanical vehicle brake, characterized by an actuator assembly ( 10 ; 110 ) according to one or more of the preceding claims.
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