DE19831838B4 - braking device - Google Patents

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Abstract

Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit
– einer Bremsscheibe (8), die mit einem sich drehenden, zu bremsenden Teil verbunden ist,
– einer einen Bremsbelag (40) aufweisenden Bremsbelagplatte (39), die mit ihrem Bremsbelag (40) der Bremsscheibe (8) gegenüberliegend angeordnet ist,
– einen Aktuator, der einen Elektromotor zum Betätigen einer Gewindespindel (2) aufweist, um die Bremsbelagplatte (39) gegen die Bremsscheibe (8) zu drücken,
– Mitteln (45, 48, 50, 55; 60, 61) zur Führung der Bremsbelagplatte (39), wobei die Mittel zur Führung der Bremsbelagplatte (39) unabhängig von der Gewindespindel (2) ausgebildet sind, so dass die während eines Bremsvorganges an der Gewindespindel (2) auftretenden Querbelastungen verringert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als zwei Führungsbügel (50) ausgebildet sind, die jeweils ein Führungsloch (55) aufweisen, durch das sich jeweils ein Führungsbolzen (48) erstreckt, der an einem die Gewindespindel umschließenden Gehäuse (1) befestigt ist, wobei die Gewindespindel (2) etwa mittig zwischen den beiden...
Braking device for a vehicle, with
A brake disc (8) connected to a rotating part to be braked,
A brake pad plate (39) having a brake lining (40), which is arranged opposite to the brake disk (8) with its brake lining (40),
An actuator having an electric motor for actuating a threaded spindle (2) in order to press the brake lining plate (39) against the brake disk (8),
- means (45, 48, 50, 55, 60, 61) for guiding the brake pad plate (39), wherein the means for guiding the brake pad plate (39) are formed independently of the threaded spindle (2), so that during a braking operation the threaded spindle (2) occurring lateral loads are reduced, characterized in that the means as two guide bracket (50) are formed, each having a guide hole (55) through which in each case a guide pin (48) extends, at one of the threaded spindle enclosing housing (1) is fixed, wherein the threaded spindle (2) approximately midway between the two ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Bremsscheibe, die mit einem sich drehenden, zu bremsenden Teil verbunden ist, einer einen Bremsbelag aufweisenden Bremsbelagplatte, die mit ihrem Bremsbelag der Bremsscheibe gegenüberliegend angeordnet ist, einem Aktuator, der einen Elektromotor zum Betätigen einer Gewindespindel aufweist, um die Bremsbelagplatte gegen die Bremsscheibe zu drücken, Mitteln zur Führung der Bremsbelagplatte, wobei die Mittel zur Führung der Bremsbelagplatte unabhängig von der Gewindespindel ausgebildet sind, so dass die während eines Bremsvorganges an der Gewindespindel auftretenden Querbelastungen verringert sind.The The invention relates to a braking device for a vehicle, comprising a brake disk, which is connected to a rotating part to be braked, a brake pad having a brake lining plate, with their Brake pad is arranged opposite the brake disc, an actuator having an electric motor for actuating a threaded spindle has to press the brake pad plate against the brake disc, means to the leadership of Brake lining plate, wherein the means for guiding the brake lining plate independently are formed by the threaded spindle, so that during a braking operation On the threaded spindle occurring transverse loads are reduced.

Eine derartige Bremsvorrichtung ist z. B. aus der prioritätsälteren, jedoch nicht vorveröffentlichten DE 196 48 581 A1 bekannt. Bei der vorbekannten Bremsvorrichtung ist der Bremsbelag mit einer Haltefeder versehen, die mit der Bremsbelagplatte verbunden ist und die der Befestigung des Bremsbelags in einer Ausnehmung eines hydraulisch betätigbaren Bremskolbens dient. Eine Führung des Bremsbelags erfolgt somit mittels des Bremskolbens, der seinerseits in einer Bohrung eines Bremsgehäuses geführt wird. Die vorbekannte Anordnung ist jedoch nicht in der Lage, eine Drehmomentübertragung zwischen der Bremsbelagplatte und dem Bremsgehäuse durchzuführen.Such a braking device is z. B. from the earlier priority, but not previously published DE 196 48 581 A1 known. In the known brake device, the brake lining is provided with a retaining spring, which is connected to the brake lining plate and which serves to fasten the brake lining in a recess of a hydraulically actuable brake piston. A guide of the brake pad thus takes place by means of the brake piston, which in turn is guided in a bore of a brake housing. However, the prior art arrangement is not able to perform a torque transmission between the brake pad plate and the brake housing.

Eine andere derartige Bremsvorrichtung ist aus der DE 40 21 572 A1 bekannt. Diese Bremsvorrichtung weist einen hohlen Kolben auf, in welchem eine Drehwelle lagert, wobei die Drehwelle als Kugelumlaufspindel ausgebildet ist, mit welcher eine Drehbewegung in eine Verschiebebewegung des Kolbens umgewandelt werden kann. Die Drehwelle wird über ein Schneckengetriebe von einem Elektromotor angetrieben.Another such brake device is from the DE 40 21 572 A1 known. This brake device has a hollow piston in which a rotary shaft is supported, wherein the rotary shaft is formed as a ball screw, with which a rotational movement can be converted into a sliding movement of the piston. The rotary shaft is driven by a worm gear by an electric motor.

Der Kolben ist außenseitig an zwei Seiten abgeflacht und an diesen Flächen mittels Gleitlager am Gehäuse gelagert, so daß er gegen ein Verdrehen gesichert ist. Zudem ist der Kolben am Gehäuse mittels Linearkugellager gelagert, die die Reibungskräfte beim Verschieben des Kolbens minimieren sollen.Of the Piston is outside flattened on two sides and on these surfaces by means of plain bearings on casing stored so that he is secured against twisting. In addition, the piston is on the housing means Linear ball bearings that support the frictional forces when moving the piston to minimize.

Grundsätzlich gilt für Bremsvorrichtungen, dass sie zur Erzeugung ausreichender Bremskräfte bei einem kurzen Betätigungsweg eine hohe Betätigungskraft zum Drücken eines Bremsbelages gegen eine Bremsscheibe übertragen müssen. Für eine elektromechanische Bremsvorrichtung bedeutet dies, dass ein beträchtliches Kraftmoment bei der Umwandlung der vom Elektromotor erzeugten Drehbewegung in eine translatorische Bewegung zur Erzeugung der Zuspannkraft bereitgestellt werden muss.Basically for braking devices that to generate sufficient braking forces in a short actuation path a high operating force to press a brake pad must be transmitted against a brake disc. For an electromechanical brake device This means that a considerable Moment of force in the conversion of the rotational movement generated by the electric motor in a translational movement to generate the clamping force must be provided.

Bei Verwendung eines Kugelgewindetriebes ist die maximal übertragbare Zuspannkraft durch geometrische Abmessungen und Anzahl der tragenden Kugeln begrenzt. Bei elektromechanischen Bremsvorrichtungen wird deshalb ein Rollengewindetrieb anstelle eines Kugelgewindetriebes verwendet, da der Rollengewindetrieb bei gleichem Bauraum eine deutlich größere Zuspannkraft übertragen kann. Der Wirkungsgrad eines Rollengewindetriebes mit Rückführung ist jedoch wesentlich niedriger als der eines Kugelgewindetriebes.at Use of a ball screw is the maximum transferable Clamping force due to geometric dimensions and number of supporting balls limited. In electromechanical braking devices therefore uses a roller screw instead of a ball screw, because the roller screw with the same space transfer a significantly larger clamping force can. The efficiency of a roller screw with feedback is however, much lower than that of a ball screw.

Elektromechanische Bremsvorrichtungen sind daher entweder mit einem Rollengewindetrieb und einem entsprechend großen Elektromotor zur Kompensation des geringen Wirkungsgrades ausgebildet und können die gewünschte Zuspannkraft bereitstellen, oder weisen ein Kugelgewindetrieb und einen entsprechend kleinen Elektromotor auf, können dann jedoch oftmals nicht die gewünschte Zuspannkraft erbringen. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach einer Bremsvorrichtung mit hoher Zuspannkraft und hohem Wirkungsgrad, das heißt nach einer kompakten Bremsvorrichtung mit relativ kleinem Elektromotor, wobei dennoch die gewünschte Zuspannkraft erzeugt werden können soll.electromechanical Braking devices are therefore either with a roller screw and a correspondingly large Electric motor designed to compensate for the low efficiency and can the desired Provide clamping force, or have a ball screw and a corresponding small electric motor, can but then often do not provide the desired clamping force. There is therefore a significant need for a braking device with high clamping force and high efficiency, that is after a compact braking device with a relatively small electric motor, while still the desired Clamping force can be generated should.

Ferner werden einerseits bei einem Bremsvorgang die Bremsbelagplatten ein Stück mitgenommen, andererseits weitet sich durch die Zuspannkräfte die die Bremsscheibe übergreifende Faust auf, wodurch Querkräfte auf die Gewindespindel übertragen werden. Dies führt zu einer Verschlechterung des mechanischen Wirkungsgrades des die Gewindespindel aufweisenden Getriebes.Further On the one hand during a braking operation, the brake pads Piece taken, On the other hand, the clamping forces expand the brake disc cross-over Fist, causing lateral forces be transferred to the threaded spindle. this leads to to a deterioration of the mechanical efficiency of the Threaded spindle having gear.

Weiterhin sind elektromechanische Bremsvorrichtungen entwickelt worden, bei welchen die Bremsbelagplatte mittels eines Druckstückes und eines Faltenbalges mit der Spindel verbunden ist. Durch den Faltenbalg und das Druckstück wird die das Biegemoment von der Spindel ferngehalten. Der Faltenbalg bedeutet aber eine Einschränkung bei der Auswahl des Getriebes zur Wandlung der Drehbewegung des Elektromotors in eine Translationsbewegung der Spindel zur Betätigung der Bremsbelagplatte insofern, als die Steigung der Spindel ein bestimmtes Maß nicht überschreiten darf, damit der Faltenbalg mit dem maximal auftretenden Spindeldrehmoment nicht überlastet wird.Farther Electromechanical braking devices have been developed at which the brake lining plate by means of a pressure piece and a bellows is connected to the spindle. Through the bellows and the pressure piece the bending moment is kept away from the spindle. The bellows but means a restriction in the selection of the transmission for the conversion of the rotational movement of the Electric motor in a translational movement of the spindle for actuating the Brake pad plate insofar as the pitch of the spindle a certain Do not exceed the measurement allowed to allow the bellows with the maximum occurring spindle torque not overloaded becomes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Bremsvorrichtung so weiter zu bilden, dass sie bei kompakter Bauweise noch eine hohe Zuspannkraft bereit stellen kann.The invention has for its object to form the brake device mentioned above so that they still in a compact design can provide a high clamping force.

Die Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The The object is achieved by a braking device with the features of the claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Lösung nach Anspruch 1 sieht Mittel zur Führung der Bremsbelagplatte vor, die als zwei Führungsbügel ausgebildet sind, die jeweils ein Führungsloch aufweisen, durch das sich jeweils ein Führungsbolzen erstreckt, der an einem die Gewindespindel umschließenden Gehäuse befestigt ist, wobei die Gewindespindel etwa mittig zwischen den beiden Führungsbolzen angeordnet ist. Durch die Verringerung der Querbelastungen wird der Wirkungsgrad für die Umwandlung einer Drehbewegung des Elektromotors in eine Translationsbewegung der Gewindespindel erhöht, so dass ein kompakter Elektromotor zur Erzeugung der notwendigen Zuspannkraft genügt. Dies erlaubt wiederum eine kompakte Ausbildung der Bremsvorrichtung, wobei alle mechanischen Anforderungen bzgl. der Zuspannkraft und des Ansprechverhaltens erfüllt werden können.The solution according to claim 1 provides means for guiding the brake lining plate before, which formed as two guide bracket are each a leadership hole have, through which each extends a guide pin, the is attached to a threaded spindle enclosing housing, wherein the Threaded spindle is arranged approximately centrally between the two guide pins. By reducing the lateral loads, the efficiency becomes for the Conversion of a rotational movement of the electric motor in a translational movement the threaded spindle increases, allowing a compact electric motor to generate the necessary Clamping force is sufficient. This in turn allows a compact design of the braking device, where all mechanical requirements regarding. The clamping force and of the response can be.

Die Lösung nach Anspruch 10 sieht eine spezielle Kugelumlaufmutter zur Betätigung der Kugelumlaufspindel vor, die an der Lasteintragsseite eine geringere Steifigkeit als im übrigen Bereich aufweist. Hierdurch wird die Last auf mehrere Gewindegänge verteilt, wodurch die von einem derart ausgebildeten Kugelgewindetrieb erzeugte Zuspannkraft auch sehr hohen Anforderungen von Bremsvorrichtungen schwerer Fahrzeuge genügt.The solution According to claim 10 sees a special ball nut for actuating the Ball screw before, the lower on the load input side Stiffness than otherwise Has area. As a result, the load is distributed over several threads, whereby the generated by such a ball screw Clamping force and very high demands of braking devices heavy vehicles is enough.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 einen Bereich einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung mit unabhängig von einer Gewindespindel zur Betätigung einer Bremsbelagplatte ausgebildeten Führungsmittel in perspektivischer Ansicht, 1 a region of a brake device according to the invention with independently of a threaded spindle for actuating a brake pad plate guide means formed in perspective view,

2a schematisch einen horizontalen Schnitt durch die Bremsvorrichtung aus 1, 2a schematically a horizontal section through the brake device 1 .

2b schematisch einen vertikalen Schnitt durch die Bremsvorrichtung aus 1, 2 B schematically a vertical section through the brake device 1 .

3 die Bremsbelagplatte der Bremsvorrichtung nach 1 in Frontansicht zusammen mit Führungsbolzen, 3 the brake pad plate of the brake device after 1 in front view together with guide pins,

4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung mit unabhängig von der Gewindespindel ausgebildeten Führungsmittel, 4 a further embodiment of the braking device according to the invention with independently of the threaded spindle formed guide means,

5 eine weitere erfindungsgemäße Bremsvorrichtung mit unabhängig von der Gewindespindel ausgebildeten Führungsmittel, 5 a further braking device according to the invention with independently of the threaded spindle formed guide means,

6a die Druckplatte der Bremsvorrichtung aus 1 zusammen mit zwei Führungsbolzen und eine Gewindespindel, 6a the pressure plate of the brake device 1 together with two guide pins and a threaded spindle,

6b einen Schnitt durch die Druckplatte entlang der Linie A-A aus 6a, 6b a section through the pressure plate along the line AA 6a .

7 eine weitere erfindungsgemäße Bremsvorrichtung mit unabhängig von der Gewindespindel ausgebildeten Führungsmittel, 7 a further braking device according to the invention with independently of the threaded spindle formed guide means,

8 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung, 8th a vertical section through a braking device according to the invention,

9 die in 8 gezeigte Bremsvorrichtung in der Seitenansicht, 9 in the 8th shown braking device in side view,

10 schematisch eine Draufsicht der in 8 gezeigten Bremsvorrichtung, 10 schematically a top view of in 8th shown braking device,

11 schematisch einen herkömmlichen Kugelgewindetrieb im Längsschnitt zusammen mit einer grafischen Darstellung der Lastverteilung, 11 schematically a conventional ball screw in longitudinal section together with a graphical representation of the load distribution,

12 einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb im Längsschnitt zusammen mit einer grafischen Darstellung der Lastverteilung, 12 a ball screw according to the invention in longitudinal section together with a graphical representation of the load distribution,

13a und 13b jeweils einen Schnitt durch einen herkömmlichen Kugelgewindetrieb, und 13a and 13b in each case a section through a conventional ball screw, and

14a und 14b jeweils einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb. 14a and 14b in each case a section through a ball screw according to the invention.

Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine elektromechanische Wandlereinrichtung (Aktuator) zur Betätigung einer Kugelumlaufspindel 2 vorgesehen ist (1, 8). Am Gehäuse ist eine aus einer Brücke 4 und einem Klemmarm 5 bestehende Faust 6 angeordnet, die den Randbereich einer Bremsscheibe 8 umgreift. Das Gehäuse 1 und die Faust 6 sind mittels eines biege- und torsionssteifen, dünnwandigen Blechringes 7 miteinander verbunden.The braking device according to the invention has a housing 1 in which an electromechanical transducer means (actuator) for actuating a ball screw 2 is provided ( 1 . 8th ). On the case is one from a bridge 4 and a clamp arm 5 existing fist 6 arranged on the edge of a brake disc 8th embraces. The housing 1 and the fist 6 are by means of a bending and torsion-resistant, thin-walled sheet metal ring 7 connected with each other.

Die elektromechanische Wandlereinrichtung bzw. der Aktuator weist einen Elektromotor auf, der aus einer Wicklung 10, die den Stator bildet, und aus einem Rotor 12 ausgebildet ist. Der Rotor ist rohrförmig ausgebildet, wobei an dessen Mantelfläche der Anker 11 befestigt ist. Der rohrförmige Rotor ist innerhalb des Magneten 10 angeordnet, wobei an beiden Stirnenden des Ankers 11 jeweils ein Nadellager oder ein Kugellager 13 zwischen dem Rotor und dem aus dem Magneten 10 und dem Gehäuse 1 ausgebildeten Stator vorgesehen ist, so daß zwischen dem Rotor und dem Stator immer ein vorbestimmter Luftspalt 14 eingehalten wird. Der rohrförmige Grundkörper 12 ist an seinem von der Bremsscheibe 8 abgewandten Ende nach außen abgekröpft, wobei die Abkröpfung als Zahnrad 15 ausgebildet ist. Das Zahnrad 15 steht mit der Antriebsseite eines am Gehäuse 1 angeordneten Planetengetriebes 17 in Eingriff. Das Planetengetriebe 17 ist als ein- bzw. zweistufiges Untersetzungsgetriebe ausgebildet. Die Abtriebsseite des Planetengetriebes 17 bildet eine Ringscheibe 18, die über einen Faltenbalg 19 mit einem rohrförmigen Drehkörper 21 verbunden ist. Der Faltenbalg 19 ist biegeelastisch, jedoch torsionssteif, so daß er die Drehbewegung der Ringscheibe 18 unmittelbar auf den rohrförmigen Drehkörper 21 überträgt.The electromechanical transducer device or the actuator has an electric motor which consists of a winding 10 , which forms the stator, and a rotor 12 is trained. The rotor is tubular, wherein on the lateral surface of the armature 11 is attached. The tubular rotor is inside the magnet 10 arranged, with at both ends of the anchor 11 each a needle roller bearing or a ball bearing 13 between the rotor and the out the magnet 10 and the housing 1 trained stator is provided so that between the rotor and the stator always a predetermined air gap 14 is complied with. The tubular body 12 is at his from the brake disc 8th bent away from the end bent outwards, the bend as a gear 15 is trained. The gear 15 stands with the drive side of one on the housing 1 arranged planetary gear 17 engaged. The planetary gear 17 is designed as a one-or two-stage reduction gear. The output side of the planetary gear 17 forms an annular disk 18 that have a bellows 19 with a tubular rotary body 21 connected is. The bellows 19 is flexurally elastic, but torsionally stiff, so that he the rotational movement of the annular disc 18 directly on the tubular rotary body 21 transfers.

Der rohrförmige Drehkörper 21 ist mit seinem zur Bremsscheibe 8 weisenden Ende drehfest mit einer Kugelumlaufmutter 23 verbunden. Die Kugelumlaufmutter 23 ist an ihrem vorderen, zur Bremsscheibe 8 weisenden Randbereich radial nach außen abgekröpft. Diese Abkröpfung 24 wird von einem im Querschnitt stufenförmig in den Bereich zwischen dem rohrförmigen Drehkörper 21 und dem Grundkörper 12 des Rotors erstreckenden Rotationskörpers der Faust 6 hintergriffen. Dieser Rotationskörper weist auf der von der Bremsscheibe abgewandten Seite der Abkröpfung 24 der Kugelumlaufmutter angeordnetes Ringsegment 25 auf, wobei zwischen diesem Ringsegment 25 und der Abkröpfung 24 ein Axialkugellager 27 und zwischen der nach innen weisenden Stirnseite des Ringsegmentes 25 und dem Hauptkörper der Kugelumlaufmutter 23 ein radiales Fixierungskugellager 28 angeordnet sind. Das radiale Fixierungskugellager 28 befindet sich vorzugsweise im Bereich der Längsmitte der Kugelumlaufmutter 23. Die Kugelumlaufmutter 23 sitzt mit einem Satz von Kugeln 30 auf der Kugelumlaufspindel 2.The tubular rotary body 21 is with his to the brake disc 8th pointing end rotatably with a ball nut 23 connected. The ball nut 23 is at its front, to the brake disc 8th pointing edge region is bent radially outward. This bend 24 is stepped from one in cross-section in the area between the tubular rotary body 21 and the body 12 of the rotor extending body of revolution of the fist 6 engaged behind. This rotational body points on the side facing away from the brake disc side of the bend 24 the ball nut arranged ring segment 25 on, being between this ring segment 25 and the bend 24 an axial ball bearing 27 and between the inwardly facing end face of the ring segment 25 and the main body of the ball nut 23 a radial fixing ball bearing 28 are arranged. The radial fixing ball bearing 28 is preferably in the region of the longitudinal center of the ball nut 23 , The ball nut 23 sits with a set of bullets 30 on the ball screw 2 ,

Die Kugelumlaufspindel 2 weist an ihrer zur Bremsscheibe zeigenden Stirnseite eine zentrische, langgestreckte Ausnehmung 32 auf, in der ein bolzenförmiges Druckstück 33 lose eingesetzt ist, das an beiden Endbereichen abgerundet und zwischen dem Boden der Ausnehmung 32 und einer Druckplatte 35 eingeklemmt ist. Im Umfangsbereich der zur Bremsscheibe 8 zeigenden Stirnseite der Kugelumlaufspindel 2 ist die Kugelumlaufspindel 2 mittels eines weiteren Faltenbalges 37 mit der Druckplatte 35 biegeelastisch, jedoch torsionssteif verbunden. Das Druckstück 33 hält die Druckplatte 35 und die Kugelumlaufspindel 2 auf vorbetimmten Abstand, wobei die Druckplatte 35 um das lose eingesetzte Druckstück 33 verschwenkt werden kann.The ball screw 2 has at its facing the brake disc end face a central, elongated recess 32 on, in the a bolt-shaped pressure piece 33 is loosely inserted, which is rounded at both end regions and between the bottom of the recess 32 and a printing plate 35 is trapped. In the peripheral area of the brake disc 8th pointing end face of the ball screw 2 is the ball screw 2 by means of another bellows 37 with the pressure plate 35 flexurally elastic, but torsionally connected. The pressure piece 33 Holds the pressure plate 35 and the ball screw 2 at a predetermined distance, with the pressure plate 35 around the loosely inserted pressure piece 33 can be pivoted.

Die Druckplatte 35 ist vorzugsweise als sogenannte Punktlast/Gleichstreckenlast-Konverterplatte (PGKP) ausgebildet, das heißt, daß die Form so gestaltet ist, daß die vom Druckstück 33 auf die Druckplatte 35 ausgeübte, an einem Punkt ansetzende Druckkraft gleichmäßig auf eine zur Bremsscheibe 8 zeigende Druckfläche 36 übertragen wird. Die Form der Druckplatte 35 wird mittels einer Finiten-Elemente-Rechnung bestimmt, wobei sich in der Regel auf von der Bremsscheibe 8 abgewandten Seite eine Form mit einer konkaven von außen in Richtung zur Mitte ansteigenden Wölbung ergibt und im Zentrum der Druckplatte 35 eine Delle ausgebildet ist, in welcher das Druckstück 33 lagert. An der Druckfläche 36 ist lösbar eine Bremsbelagplatte bzw. Bremsbelagrückenplatte 39 angebracht, auf welcher ein Bremsbelag 40 befestigt ist. Bei einer als PGKP ausgebildeten Druckplatte 35 kann eine dünne Bremsbelagplatte 39 verwendet werden. Die Bremsbelagplatte 39 ist ein zusammen mit dem jeweiligen Bremsbelag 40 auszuwechselndes Verschleißteil, weshalb mit einer dünnen Bremsbelagplatte beträchtliche Kosten gespart werden können.The printing plate 35 is preferably designed as a so-called point load / Gleichstrecken load converter plate (PGKP), that is, that the shape is designed so that the pressure piece 33 on the printing plate 35 applied, applied at one point compressive force evenly on one to the brake disc 8th showing pressure surface 36 is transmitted. The shape of the printing plate 35 is determined by a finite element calculation, which is usually on the brake disc 8th facing away from a shape with a concave from the outside towards the center rising curvature and in the center of the pressure plate 35 a dent is formed, in which the pressure piece 33 outsourced. At the printing surface 36 is releasably a brake pad plate or brake pad back plate 39 attached, on which a brake pad 40 is attached. For a printing plate designed as a PGKP 35 can be a thin brake pad plate 39 be used. The brake lining plate 39 is one together with the respective brake pad 40 Exchanging wear part, which can be saved with a thin brake lining plate considerable costs.

Am Klemmarm 5 der Faust 6 ist eine weitere Bremsbelagplatte 39' mit einem zur Bremsscheibe 8 weisenden Bremsbelag 40' angebracht und beispielsweise mittels einer Schraube 42 befestigt.At the clamp arm 5 the fist 6 is another brake pad plate 39 ' with one to the brake disc 8th pointing brake pad 40 ' attached and for example by means of a screw 42 attached.

Durch das Vorsehen des Faltenbalges 19 zwischen der Ringscheibe 18 und dem Drehkörper 19 ist der den Elektromotor enthaltende Aktuator von der beim Bremsen auftretenden Strukturverformung entkoppelt. Dies erlaubt auf Dauer eine präzise Funktion des Elektromotors und insbesondere einen auf Dauer gleichbleibend engen Luftspalt zwischen Rotor und Stator.By providing the bellows 19 between the annular disc 18 and the rotary body 19 the actuator containing the electric motor is decoupled from the structural deformation occurring during braking. This allows in the long term a precise function of the electric motor and in particular a permanently narrow air gap between the rotor and stator.

In 1 ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses und des Verschiebemechanismus des gehäuseseitigen Bremsbelages gezeigt. Am Gehäuse 1 sind außenseitig zwei Führungsnuten 45 ausgebildet, die jeweils durch zwei vom Gehäuse nach außen vorstehenden Wandungsstreifen 46 begrenzt sind. Die Führungsnuten 45 verlaufen parallel zur Kugelumlaufspindel und sind etwa auf der gleichen Höhe wie die Kugelumlaufpindel 2 angeordnet. An der zum Bremsbelag 40 weisenden Stirnseite des Gehäuses 1 sind zwei Führungsbolzen 48 ausgebildet. Die Führungsbolzen 48 sind wiederum parallel zur Kugelumlaufspindel angeordnet. Sie sind am Gehäuse angrenzend zu den Führungsnuten 45 ausgebildet, wobei ihre Höhenposition der Mitte zwischen den beiden Wandlungstreifen 46 der Führungsnuten 45 entspricht.In 1 is shown a perspective view of the housing and the displacement mechanism of the housing-side brake pad. At the housing 1 are outside two guide grooves 45 formed, each by two from the housing outwardly projecting wall strip 46 are limited. The guide grooves 45 are parallel to the ball screw and are at about the same height as the ball screw 2 arranged. At the brake pad 40 facing end face of the housing 1 are two guide pins 48 educated. The guide pins 48 are in turn arranged parallel to the ball screw. They are on the housing adjacent to the guide grooves 45 formed, with their height position of the middle between the two conversion strips 46 the guide grooves 45 equivalent.

Die Bremsbelagplatte ist mit zwei Führungsbügeln 50 versehen, die auf Höhe der Führungsnuten 45 angeordnet sind und im rechten Winkel an der Bremsbelagplatte 39 angebunden sind. Die Führungsbügel 50 bestehen im wesentlichen aus einem streifenförmigen Wandungsteil, der ein Stück beabstandet von der Bremsbelagplatte 39 zweifach stufenartig im rechten Winkel abgewinkelt ist. Der Führungsbügel 50 weist somit einen kurzen, im rechten Winkel unmittelbar an der Bremsbelagplatte 39 angebundenen Anbindungsabschnitt 52, einen sich daran im rechten Winkel anschließenden kurzen Tangentialführungsabschnitt 53 und einen langen Radialführungsabschnitt 54 auf. Am Tangentialführungsabschnitt 53 ist ein Führungsloch 55 eingebracht, durch das sich jeweils einer der Führungsbolzen 48 erstreckt. Der Radialführungsabschnitt 54 befindet sich zumindest bereichsweise in einer der Führungsnuten 45 und weist vorzugsweise an seinen Längskanten nach unten bzw. oben vorstehende Nippel auf, die unmittelbar an den Wandungsstreifen 46 der Führungsnut 45 anliegen. Diese Nippel 56 verhindern, daß die Führungsbügel bei Korrosion in den Führungsnuten 45 festsitzen.The brake pad plate is equipped with two guide brackets 50 provided at the height of the guide grooves 45 are arranged and at right angles to the brake pad plate 39 are connected. The guide bracket 50 consist essentially of a strip-shaped wall part, which is a distance from the brake lining plate 39 twice stu fenced at right angles. The guide bracket 50 thus has a short, right angle to the brake pad plate 39 connected connection section 52 , a short tangential guide section adjoining it at a right angle 53 and a long radial guide section 54 on. At the tangential guide section 53 is a leadership hole 55 introduced by each one of the guide pin 48 extends. The radial guidance section 54 is located at least partially in one of the guide grooves 45 and preferably has at its longitudinal edges downwardly or upwardly projecting nipples, which directly on the wall strip 46 the guide groove 45 issue. These nipples 56 Prevent the guide bracket from corrosion in the guide grooves 45 stuck.

Die Führungsbügel 50 sind somit durch die Radialführungsabschnitte 54 verschiebbar in den Führungsnuten 45 gelagert, wobei sie bezüglich des Gehäuses 1 weder nach oben noch nach unten ausweichen können. Dies bedeutet, daß die Bremsbelagplatte 39 und damit der Bremsbelag 40 in horizontaler Richtung geführt ist, so daß die Position des Bremsbelages 40 in Radialrichtung bezüglich der Bremsscheibe 8 eindeutig festgelegt ist. Mit den Radialführungsabschnitten 54 wird somit die Radialposition des Bremsbelages 40 bezüglich der Bremsscheibe 8 festgelegt.The guide bracket 50 are thus through the radial guide sections 54 slidable in the guide grooves 45 stored, with respect to the housing 1 can not move up or down. This means that the brake lining plate 39 and thus the brake pad 40 guided in the horizontal direction, so that the position of the brake pad 40 in the radial direction with respect to the brake disc 8th is clearly defined. With the radial guide sections 54 thus becomes the radial position of the brake lining 40 with respect to the brake disc 8th established.

Die Führungsbolzen 48 sitzen mit geringem Spiel bezüglich der Tangentialrichtung der Bremsscheibe 8 in den Führungslöchern 55 der Führungsbügel 50 (3), so daß der Belag bis zu einer Umfangskraft, die einer Abbremsung von z = 0,2 entspricht, gezogen wird und sich der Führungsbügel 50 erst bei Überschreitung dieser Umfangskraft an den jeweiligen in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Führungsbolzen 48 abstützt.The guide pins 48 sit with a small clearance with respect to the tangential direction of the brake disc 8th in the leadership holes 55 the guide bracket 50 ( 3 ), so that the pad is pulled up to a circumferential force corresponding to a deceleration of z = 0.2, and the guide bar 50 only when exceeding this peripheral force to the respective opposite in the circumferential direction guide pin 48 supported.

Der Tangentialführungsabschnitt 53 ist bezüglich der Bremsbelagplatte 39 ein Stück in Richtung zum Gehäuse 1 versetzt angeordnet. Dieser Versatz entspricht zumindest der Dicke eines unbenutzten Bremsbelages 40 und gewährleistet, daß beim Nachstellen der Bremsvorrichtung aufgrund der Belagabnutzung die Eingriffnahme zwischen den Führungsbolzen 48 und den Führungslöchern 55 auch bei stark abgenutzten Bremsbelegen sichergestellt ist.The tangential guide section 53 is with respect to the brake pad plate 39 a piece towards the housing 1 staggered. This offset corresponds at least to the thickness of an unused brake pad 40 and ensures that when adjusting the brake device due to the pad wear the engagement between the guide pin 48 and the guide holes 55 is ensured even with heavily worn brake pads.

Bei der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ist somit die Bremsbelagplatte 39 und der daran angebrachte Bremsbelag 40 unabhängig von der Kugelumlaufspindel 2 durch die Führungsbügel 50 sowohl in Tangential- als auch in Radialrichtung bezüglich der Bremsscheibe 8 geführt. Hierdurch werden die beim Bremsen auftretenden Querkräfte nicht auf die Kugelumlaufspindel 2 übertragen oder zumindest stark verringert. Da diese Querkräfte von der Kugelumlaufspindel 2 abgehalten werden, arbeitet der aus der Kugelumlaufspindel 2, der Kugelumlaufmutter 23 und den dazwischen angeordneten Kugeln 30 ausgebildete Kugelgewindetrieb immer im idealen Wirkungsgradbereich, wodurch eine relativ kleine Antriebseinheit genügt, um eine ausreichende Zuspannkraft zur Verfügung zu stellen.In the brake device according to the invention thus the brake lining plate 39 and the brake pad attached thereto 40 regardless of the ball screw 2 through the guide bracket 50 both in the tangential and in the radial direction with respect to the brake disc 8th guided. As a result, the transverse forces occurring during braking are not on the ball screw 2 transferred or at least greatly reduced. Because these lateral forces from the ball screw 2 to be held, the works out of the ball screw 2 , the ball bearing nut 23 and the balls in between 30 trained ball screw always in the ideal efficiency range, whereby a relatively small drive unit is sufficient to provide a sufficient clamping force available.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung gezeigt, die wiederum zwei Führungsbügel 50 aufweist, die jedoch nicht an einer Bremsbelagplatte, sondern an der Druckplatte ausgebildet sind. Dies ist vorteilhaft, denn bei einem Verschleiß des Bremsbelages muß lediglich der Bremsbelag 40 zusammen mit der Bremsbelagplatte 39 ausgewechselt werden, wobei die Führungsbügel 50 in ihrer Anordnung an der Bremsvorrichtung verbleiben.In 4 a further embodiment of the braking device according to the invention is shown, in turn, two guide bracket 50 but which are not formed on a brake pad plate, but on the pressure plate. This is advantageous because when the brake lining is worn, only the brake pad needs to be worn 40 together with the brake pad plate 39 be replaced, with the guide bracket 50 remain in their arrangement on the brake device.

Eine weitere Ausführungsform, bei der die Führungsmittel unmittelbar an der Druckplatte 35 angeordnet sind, ist in 5 gezeigt. Die Führungsmittel weisen hierbei Führungsbolzen 60 auf, welche jeweils mit einem Ende an der Druckplatte 35 befestigt sind und mit ihrem anderen Ende in einer am Gehäuse 1 ausgebildeten Führungsbuchse 61 lagern. Die Führungsbuchse ist zur Verringerung des Reibungswiderstandes zwischen den Führungsbolzen 60 und der Führungsbuchse 61 mit einer Gleitbeschichtung 62 ausgekleidet, wie zum Beispiel einer Teflonschicht.Another embodiment in which the guide means directly on the pressure plate 35 are arranged in 5 shown. The guide means in this case guide pins 60 on, each with one end to the pressure plate 35 are attached and with their other end in one on the housing 1 trained guide bush 61 to store. The guide bush is used to reduce the frictional resistance between the guide pins 60 and the guide bush 61 with a lubricious coating 62 lined, such as a Teflon layer.

Zur Verhinderung einer Verspannung der beiden Führungsbolzen 60 aufgrund von Fertigungstoleranzen oder bei Temperaturausdehnung der Druckplatte 35 kann die auslaufseitige Führungsbuchse mit einer im Querschnitt langlochförmigen Bohrung ausgebildet sein, so daß der Führungsbolzen mit Spiel darin lagert. Eine hierzu alternative Ausführungsform ist in den 6a und 6b gezeigt, bei der der auslaufseitige Führungsbolzen 60 in einem Langloch 63 der Führungsplatte 35 sitzt. Das Langloch 63 erstreckt sich in Breitenrichtung der Führungsplatte und weist an seinen beiden seitlichen Rändern schmale nach innen vorstehende Stege 64 auf, die zur Bremsbelagseite hinterschnitten sind. Der in diesem Langloch 63 lagernde Führungsbolzen 60 ist an seinem Endbereich mit nutförmigen Einschnitten 65 versehen, in welche die nach innen vorstehenden Stege 64 des Langloches eingreifen, so daß der Bolzen 60 in Längsrichtung des Langloches mit Spiel gelagert ist und senkrecht zur Druckfläche 36 im wesentlichen spielfrei fixiert ist. Dieses Bewegungsspiel des Bolzens 60 in der Druckplatte 35 erlaubt einen Ausgleich des Abstandes der beiden Führungsbolzen 60, so daß diese ohne Zwangskräfte spielfrei in den beiden Buchsen 61 gelagert sein können.To prevent distortion of the two guide pins 60 due to manufacturing tolerances or temperature expansion of the printing plate 35 the outflow-side guide bushing can be formed with a hole of oblong cross-section, so that the guide bolt bears with play therein. An alternative embodiment is in the 6a and 6b shown at the outlet side guide pin 60 in a slot 63 the guide plate 35 sitting. The slot 63 extends in the width direction of the guide plate and has at its two lateral edges narrow inwardly projecting webs 64 on, which are undercut to the brake pad side. The one in this slot 63 bearing guide pins 60 is at its end with grooved cuts 65 provided, in which the inwardly projecting webs 64 engage the slot, so that the bolt 60 is stored in the longitudinal direction of the slot with clearance and perpendicular to the printing surface 36 is fixed essentially free of play. This movement game of the bolt 60 in the printing plate 35 allows a compensation of the distance between the two guide pins 60 , so that these without play forces in the two jacks 61 can be stored.

Die Bremsbelagplatte 39 ist über eine Klemmfeder (nicht dargestellt) mit der Druckplatte 35 verbunden. Die Klemmfeder erlaubt eine radiale Bewegung der Bremsbelagplatte 39 gegenüber der Druckplatte 35, so daß zwischen der Bremsbelagplatte 39 und der Druckplatte 35 eine Schnittstelle mit axialer Zwangsführung und radialem Freiheitsgrad besteht. Die Bremsbelagplatte 39 kann sich bei auftretender Umfangskraft gegenüber der Druckplatte 35 verschieben und wird an einem Halter (nicht dargestellt) abgestützt. Zur Verringerung der Reibung zwischen der Bremsbelagplatte 39 und der Druckplatte 35 und somit zur Verringerung der Bolzenbelastung kann die Bremsbelagplatte 39 sowie die Druckplatte 35 aus einem Material bzw. mit einer Oberflächenbearbeitung mit geringem Reibungskoeffizienten ausgebildet sein.The brake lining plate 39 is via a clamping spring (not shown) with the pressure plate 35 connected. The clamping spring allows a radial movement of the brake lining plate 39 opposite the pressure plate 35 so that between the brake pad plate 39 and the printing plate 35 an interface with axial forced operation and radial degree of freedom exists. The brake lining plate 39 can occur when circumferential force against the pressure plate 35 move and is supported on a holder (not shown). To reduce the friction between the brake lining plate 39 and the printing plate 35 and thus to reduce the bolt load, the brake pad plate 39 as well as the printing plate 35 be formed of a material or with a surface treatment with a low coefficient of friction.

Eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ist in 7 gezeigt, die im wesentlichen derjenigen aus 1 entspricht, wobei jedoch der Radialführungsabschnitt des Führungsbügels 50 und die entsprechende Führungsnut 45 weggelassen sind. Die Führungsbügel 50 weisen lediglich den Anbindungsabschnitt 52 und den Tangentialführungsabschnitt 53 auf, die mit den Führungslöchern 55 versehen sind, durch welches sich die Führungsbolzen 48 erstrecken. Diese vereinfachte Ausführungsform kann zum Vorsehen einer Radialführung mit Führungsbuchsen (nicht dargestellt) ausgebildet sein, die in den Führungslöchern 55 stecken und in Längsrichtung der Führungsbolzen 48 ausgedehnt sind, so daß sie ein Kippen der Führungsbügel 50 gegenüber den Führungsbolzen 48 verhindern.A simplified embodiment of the braking device according to the invention is in 7 shown, essentially those of 1 corresponds, but wherein the radial guide portion of the guide bracket 50 and the corresponding guide groove 45 are omitted. The guide bracket 50 have only the connection section 52 and the tangential guide section 53 on that with the guide holes 55 are provided, through which the guide bolts 48 extend. This simplified embodiment may be configured to provide a radial guide with guide bushes (not shown) received in the guide holes 55 stuck and in the longitudinal direction of the guide pin 48 are extended so that they tilt the guide bracket 50 opposite the guide pins 48 prevent.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung zur Erhöhung der Zuspannkraft durch Erhöhung der Tragzahl des Kugelgewindetriebs einer Bremsvorrichtung wird nachfolgend anhand der 8 bis 14b erläutert.Another solution according to the invention for increasing the clamping force by increasing the load capacity of the ball screw of a braking device is described below with reference to 8th to 14b explained.

11 zeigt schematisch im Querschnitt einen herkömmlichen Kugelgewindetrieb mit einer Kugelumlaufmutter 68, einer Kugelumlaufspindel 69 und mehreren dazwischen angeordneten Kugeln 70. Die Kugelumlaufmutter 68 ist einendig an einem Axiallager 71 gelagert. Eine Spannkraft F ist an die Spindel 69 an der Seite des Axiallagers 71 angelegt. Die durch die Spannkraft F erzeugte Last wird zum überwiegenden Teil von den lasteintragsseitigen ersten drei Umläufen 72 der Gewinde der Kugelumlaufspindel 69 und der Kugelumlaufmutter 68 aufgenommen, so daß die übrigen Umläufe nur geringfügig zur Lastübertragung beitragen. wegen der kleinen Anzahl von Umläufen, die den wesentlichen Teil der Last übernehmen, ist die an dem Kugeltrieb erzeugte Zuspannkraft begrenzt. 11 shows schematically in cross section a conventional ball screw with a ball nut 68 , a ball screw 69 and several balls in between 70 , The ball nut 68 is single-ended on a thrust bearing 71 stored. A clamping force F is to the spindle 69 on the side of the thrust bearing 71 created. The load generated by the clamping force F is for the most part of the load entry-side first three rounds 72 the thread of the ball screw 69 and the recirculating ball nut 68 recorded, so that the other rounds contribute only slightly to the load transfer. because of the small number of revolutions, which take over the substantial part of the load, the clamping force generated at the ball drive is limited.

Die Ursache hierfür ist, daß bei der axialen Belastung des Kugeltriebes eine Stauchung der Kugelumlaufspindel und eine Längung der Kugelumlaufmutter auftreten, so daß die von der Lasteintragsseite entfernten, sich gegenüberliegenden Rillen der jeweiligen Umläufe nicht exakt übereinstimmen und zueinander versetzt sind. Die lasteintragsseitigen Rillen der Umläufe sind geringfügiger versetzt als die übrigen Umläufe, so daß diese den wesentlichen Teil der Belastung übernehmen müssen (13a, 13b).The reason for this is that at the axial load of the ball drive a compression of the ball screw and an elongation of the ball nut occur, so that the remote from the load application side, opposing grooves of the respective revolutions do not match exactly and are offset from one another. The load entry side grooves of the circulations are slightly offset from the other circulations, so that they have to take over the substantial part of the load ( 13a . 13b ).

Erfindungsgemäß wird deshalb ein Kugeltrieb vorgesehen, dessen Kugelumlaufmutter 23 lasteintragsseitig eine geringere Steifigkeit als im übrigen Bereich der Kugelumlaufmutter aufweist. Dies wird am einfachsten durch eine Kugelumlaufmutter 23 realisiert, die lasteintragsseitig eine geringere Wandstärke als im übrigen Bereich aufweist.According to the invention therefore a ball drive is provided, the ball nut 23 Load input side has a lower stiffness than in the remaining area of the ball nut. This is easiest by a ball nut 23 realized, the load entry side has a smaller wall thickness than in the remaining area.

12 zeigt eine zweiteilige Kugelumlaufmutter 23 die eine innere Lagerbuchse 74 und ein äußeres zylinderförmiges Muttergehäuse 75 aufweist. Die Lagerbuchse weist im Querschnitt ein von der Lasteintragsseite zur Lastaustragsseite zunehmendes Profil auf, wobei lastaustragsseitig ein radial nach außen vorstehender Ringvorsprung 76 ausgebildet ist. Der Ringvorsprung 76 wird von einem korrespondierenden Ringsegment 75 des Muttergehäuses 75 hintergriffen. Lasteintragsseitig ist das Muttergehäuse radial nach außen abgekröpft, um eine Anlagefläche 79 für ein Axiallager 80 bereitzustellen. Durch diese zweiteilige Ausbildung der Kugelumlaufmutter 23 wird die auf Druck belastete Lagerbuchse 74 von dem auf Zug belasteten Muttergehäuse 75 vorgespannt, wobei der mit der Kugelumlaufspindel 2 in Eingriff stehende Körper, nämlich die Lagerbuchse 74, mit einer erfindungsgemäßen Steifigkeitsverteilung ausgebildet ist und dennoch eine zugbelastete Kugelumlaufmutter 23 geschaffen wird. Wie aus dem in 12 gezeigten Diagramm ersichtlich ist, ist die Einzelbelastung der jeweiligen Umläufe deutlich geringer als bei der herkömmlichen Ausführungsform und beträgt maximal etwa 17 %, so daß sich die Gesamtbelastung gleichmäßiger auf die einzelnen Umläufe verteilt. Hierdurch ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Kugeltrieb höhere Kräfte zu übertragen und somit eine höhere Zuspannkraft bereitzustellen. 12 shows a two-piece recirculating ball nut 23 the one inner bearing bush 74 and an outer cylindrical nut housing 75 having. The bushing has in cross-section from the load input side to Lastaustragsseite increasing profile, wherein lastaustragsseitig a radially outwardly projecting annular projection 76 is trained. The ring protrusion 76 is from a corresponding ring segment 75 of the mother housing 75 engaged behind. Load entry side, the nut housing is bent radially outward to a contact surface 79 for a thrust bearing 80 provide. Through this two-part design of the ball nut 23 becomes the bearing bush loaded on pressure 74 from the loaded on train nut housing 75 biased, with the ball screw 2 engaged bodies, namely the bearing bush 74 , is formed with a stiffness distribution according to the invention and yet a zugbelastete recirculating ball nut 23 is created. As from the in 12 shown diagram, the individual load of the respective revolutions is significantly lower than in the conventional embodiment and is at most about 17%, so that the total load distributed evenly over the individual rounds. This makes it possible to transmit higher forces with the ball drive according to the invention and thus to provide a higher clamping force.

Alternative Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kugelumlaufmutter 23 sind in den 14a und 14b gezeigt. Die Ausführungsform nach 14a weist eine druckbelastete Mutter auf, bei der die Wandstärke von der Lasteintragsseite zur Lastaustragsseite im wesentlichen kontinuierlich zunimmt.Alternative embodiments of the recirculating ball nut according to the invention 23 are in the 14a and 14b shown. The embodiment according to 14a has a pressure-loaded nut in which the wall thickness of the load input side to Lastaustragsseite increases substantially continuously.

Die Ausführungsform nach 14b weist eine zugbelastete Mutter auf, wobei die Spindelbelastung mittels einer Spindelhülse 82 umgelenkt wird, so daß sie an der vom Axiallager 71 entfernten Seite der Kugelumlaufmutter eingebracht wird.The embodiment according to 14b has a tensile load nut, the spindle load by means of a spindle sleeve 82 is diverted so that they are attached to the thrust bearing 71 removed side of the ball nut is introduced.

Eine bevorzugte, einteilige Ausführungsform der Kugelumlaufmutter 23 ist in 8 gezeigt. Diese bereits oben beschriebene Kugelumlaufmutter 23 ist mit der Abkröpfung 24 versehen, so daß sie von außen auf Zug belastet werden kann. Im Bereich der Abkröpfung 24 ist von der Lasteintragsseite ein Schlitz in den die Kugelumlaufspindel 2 umgebenden rohrförmigen Körper der Kugelumlaufmutter 23 eingebracht, so daß der zur Bremsscheibe 8 weisende Bereich der Kugelumlaufmutter eine geringere Wandstärke als der von der Bremsscheibe entfernte Bereich aufweist. Da die Lasteintragsseite auf der Seite der Bremsscheibe bzw. der Druckplatte 35 liegt, weist diese Kugelumlaufmutter lasteintragsseitig eine geringere Steifigkeit als lastaustragsseitig auf, wodurch der erfindungsgemäße Effekt der gleichmäßigen Verteilung der Belastung der einzelnen Umläufe erzielt wird.A preferred, one-piece embodiment of the ball nut 23 is in 8th shown. This ball nut already described above 23 is with the bend 24 provided so that they can be loaded from the outside to train. In the area of the bend 24 from the load entry side is a slot into which the ball screw 2 Circumferential tubular body of recirculating ball nut 23 introduced so that the brake disc 8th pointing region of the ball nut has a smaller wall thickness than the area removed from the brake disc. Since the load input side on the side of the brake disc or the pressure plate 35 is located, this ball screw load input side has a lower rigidity than the load discharge side, whereby the effect according to the invention of the uniform distribution of the load of the individual revolutions is achieved.

Hierdurch wird die Belastung des einzelnen Umlaufes verringert und die Belastung kann auf mehrere Umläufe verteilt werden. Bei herkömmlichen Kugeltrieben wurde die wesentliche Belastung von zwei bis drei Umläufen aufgenommen, wohingegen bei dem erfindungsgemäßen Kugeltrieb die Belastung auf bis zu 8 oder mehr Umläufe verteilt werden kann. Hierdurch können mit einem, einen hohen Wirkungsgrad aufweisenden Kugelgewindetrieb Kräfte übertragen werden, wie es bisher nur von Rollengewindetrieben bekannt ist. Es wird somit ein Getriebeteil geschaffen, der bei hohem Wirkungsgrad die für die Bremsvorrichtung notwendigen Zuspannkräfte übertragen kann, wodurch es möglich ist, relativ kleine Antriebseinheiten vorzusehen und die gesamte Bremsvorrichtung kompakt auszubilden.hereby the load of the single round is reduced and the load can on several rounds be distributed. In conventional Ball drives, the main load was taken from two to three rounds, whereas in the case of the ball drive according to the invention the load can be spread over up to 8 or more rounds. hereby can with a high efficiency ball screw Transmit forces be, as it was previously only known from roller screw drives. It is thus created a transmission part, the high efficiency the for the brake device can transmit necessary application forces, causing it possible is to provide relatively small drive units and the entire braking device compact form.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Kugeltriebe weisen die Kugelumlaufmuttern Bereiche mit unterschiedlicher Wandungsstärke auf. Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Steifigkeit der Kugelumlaufmutter an diejenige der Kugelumlaufspindel angepaßt ist. Dies kann auch in ähnlicher Weise durch Ausbildung einer hohlen Kugelumlaufspindel, die eine entsprechend variable Wandstärke besitzt, oder durch Vorsehen unterschiedlicher Materialien an der Kugelumlaufspindel bzw. an der Kugelumlaufmutter geschaffen werden.at the embodiments described above inventive ball drives the recirculating ball nuts have areas with different wall thickness. For the Invention is essential that the Stiffness of the ball nut to that of the ball screw customized is. This can also be similar Way by forming a hollow ball screw, the one correspondingly variable wall thickness owns or by providing different materials to the Ball screw or be created on the ball nut.

Weiterhin erfolgt bei einer vorteilhaften Ausführungsform (9, 10) die Abstützung des Gehäuses, in dem sich die Beläge in Umfangsrichtung abstützen, mittels an Haltearmen 84 angebrachten Nasen 85. Die Nasen 85 sind an über der Bremsscheibenmitte und in der Wirklinie einer z = 0,2 Umfangskraft-Resultierenden angeordnet und aus einem harten verschleißfesten Material ausgebildet. Hierdurch wird das tangentiale Schrägstellen der Faust zur Bremsscheibe minimiert bzw. eliminiert, da die Reibkräfte auf beiden Seiten der Bremsscheibe auf gleich lange Hebelarme wirken. Diese spezielle Anordnung ist vorteilhafterweise sowohl ein- als auch auslaufseitig vorgesehen, um bei Vorwärts- als auch Rückwärtsfahrt diese Funktion sicherzustellen.Furthermore, in an advantageous embodiment ( 9 . 10 ) The support of the housing in which the pads are supported in the circumferential direction, by means of retaining arms 84 attached noses 85 , The noses 85 are arranged on over the brake disc center and in the line of action of a z = 0.2 peripheral force-resultant and formed of a hard wear-resistant material. As a result, the tangential inclination of the fist is minimized or eliminated to the brake disc, since the friction forces act on both sides of the brake disc on the same length lever arms. This special arrangement is advantageously both inlet and outlet side provided to ensure this function in forward and reverse.

In axialer Richtung, das heißt in Bewegungsrichtung der Ge windespindel 2 ist das Gehäuse 1 mittels sich axial erstreckender Gehäusestifte 87 in zylinderförmige Gummibuchsen 88 gelagert, so daß die Gehäusestifte 87 in den Gummibuchsen 88 zur axialen Verschleißnachstellung verschoben werden können und gegen Taumeln fixiert sind. Wie es in 10 gezeigt ist, ist das Gehäuse derart ausgebildet, daß es überwiegend auf Zug belastet wird, wodurch radiale Verformungen reduziert und der radiale Schrägverschleiß vermindert wird.In the axial direction, that is in the direction of movement of the Ge threaded spindle 2 is the case 1 by means of axially extending housing pins 87 in cylindrical rubber bushes 88 stored so that the housing pins 87 in the rubber bushes 88 can be moved to the axial wear adjustment and are fixed against tumbling. As it is in 10 is shown, the housing is formed so that it is mainly loaded on train, whereby radial deformations are reduced and the radial oblique wear is reduced.

Claims (18)

Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit – einer Bremsscheibe (8), die mit einem sich drehenden, zu bremsenden Teil verbunden ist, – einer einen Bremsbelag (40) aufweisenden Bremsbelagplatte (39), die mit ihrem Bremsbelag (40) der Bremsscheibe (8) gegenüberliegend angeordnet ist, – einen Aktuator, der einen Elektromotor zum Betätigen einer Gewindespindel (2) aufweist, um die Bremsbelagplatte (39) gegen die Bremsscheibe (8) zu drücken, – Mitteln (45, 48, 50, 55; 60, 61) zur Führung der Bremsbelagplatte (39), wobei die Mittel zur Führung der Bremsbelagplatte (39) unabhängig von der Gewindespindel (2) ausgebildet sind, so dass die während eines Bremsvorganges an der Gewindespindel (2) auftretenden Querbelastungen verringert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als zwei Führungsbügel (50) ausgebildet sind, die jeweils ein Führungsloch (55) aufweisen, durch das sich jeweils ein Führungsbolzen (48) erstreckt, der an einem die Gewindespindel umschließenden Gehäuse (1) befestigt ist, wobei die Gewindespindel (2) etwa mittig zwischen den beiden Führungsbolzen (48) angeordnet ist.Brake device for a vehicle, with - a brake disc ( 8th ), which is connected to a rotating part to be braked, - a brake pad ( 40 ) having brake pad plate ( 39 ), with their brake pad ( 40 ) of the brake disc ( 8th ) is arranged opposite, - an actuator having an electric motor for actuating a threaded spindle ( 2 ) to the brake pad plate ( 39 ) against the brake disc ( 8th ), - means ( 45 . 48 . 50 . 55 ; 60 . 61 ) for guiding the brake lining plate ( 39 ), wherein the means for guiding the brake pad plate ( 39 ) independent of the threaded spindle ( 2 ) are formed, so that during a braking operation on the threaded spindle ( 2 ) occurring lateral loads, characterized in that the means as two guide bracket ( 50 ) are formed, each having a guide hole ( 55 ), through which in each case a guide pin ( 48 ), which on a threaded spindle enclosing housing ( 1 ), wherein the threaded spindle ( 2 ) approximately in the middle between the two guide pins ( 48 ) is arranged. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (45, 48, 50, 55; 60, 61) zur Führung der Bremsbelagplatte (39) unmittelbar an der Bremsbelagplatte (39) angreifen oder an dieser ausgebildet sind.Braking device according to claim 1, characterized in that the means ( 45 . 48 . 50 . 55 ; 60 . 61 ) for guiding the brake lining plate ( 39 ) directly on the brake pad plate ( 39 ) attack or are formed on this. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (45, 48, 50, 55; 60, 61) zur Führung der Bremsbelagplatte (39) unmittelbar an einer zwischen der Bremsbelagplatte (39) und der Spindel (2) angeordneten Druckplatte (35) angreifen oder an dieser ausgebildet sind.Braking device according to claim 1, characterized in that the means ( 45 . 48 . 50 . 55 ; 60 . 61 ) for guiding the brake lining plate ( 39 ) directly on one between the brake pad plate ( 39 ) and the spindle ( 2 ) arranged pressure plate ( 35 ) attack or are formed on this. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Führung der Bremsbelagplatte (39) Radialführungsmittel (45, 50; 60, 61) aufweisen.Braking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means for guiding the brake lining plate ( 39 ) Radial guide means ( 45 . 50 ; 60 . 61 ) exhibit. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialführungsmittel zumindest ein Führungselement (50; 60) aufweisen, das in Bewegungsrichtung der Gewindespindel (2) verschiebbar und in Radialrichtung des drehenden Teils im wesentlichen spielfrei gelagert ist.Braking device according to claim 4, characterized in that the radial guide means at least one guide element ( 50 ; 60 ), which in the direction of movement of the threaded spindle ( 2 ) is displaceable and mounted substantially free of play in the radial direction of the rotating part. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Führung der Bremsbelagplatte (39) Tangentialführungsmittel (48, 50; 60, 61) aufweisen.Braking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the means for guiding the brake lining plate ( 39 ) Tangential guiding means ( 48 . 50 ; 60 . 61 ) exhibit. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangentialführungsmittel zumindest ein Führungselement (50) aufweisen, das in Bewegungsrichtung der Gewindespindel (2) verschiebbar und in Tangentialrichtung des drehenden Teils im wesentlichen spielfrei oder mit geringem Spiel gelagert ist.Braking device according to claim 6, characterized in that the tangential guide means at least one guide element ( 50 ), which in the direction of movement of the threaded spindle ( 2 ) is displaceable and stored in the tangential direction of the rotating part substantially free of play or with little play. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (35) zwei Löcher besitzt, in welchen jeweils ein Führungsbolzen (60) mit einem Ende angeordnet ist, wobei die Führungsbolzen (60) etwa parallel zur Gewindespindel (2) angeordnet und am Gehäuse (1) in Bewegungsrichtung der Gewindespindel gelagert sind.Braking device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure plate ( 35 ) has two holes, in each of which a guide pin ( 60 ) is arranged with one end, wherein the guide pins ( 60 ) approximately parallel to the threaded spindle ( 2 ) and on the housing ( 1 ) are mounted in the direction of movement of the threaded spindle. Bremsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Loch in der Druckplatte als Langloch ausgebildet ist, in welchem der Führungsbolzen (60) mit einem Spiel in Längsrichtung des Langloches gelagert ist.Braking device according to claim 8, characterized in that the outlet-side hole is formed in the pressure plate as a slot in which the guide pin ( 60 ) is mounted with a game in the longitudinal direction of the elongated hole. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (2) als eine Kugelumlaufspindel ausgebildet ist, die von einer Kugelumlaufmutter (23) betätigt wird, wobei die Kugelumlaufmutter (23) und die Gewindespindel (2) ein korrespondierendes Gewinde aufweisen, in welchem Kugeln (30) angeordnet sind, und mit ihrer Steifigkeit derart aneinander angepasst sind, dass die Last möglichst gleichmäßig auf mehrere Umläufe der Gewinde verteilt wird.Braking device for a vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the threaded spindle ( 2 ) is formed as a ball screw, which by a ball nut ( 23 ) is actuated, wherein the ball nut ( 23 ) and the threaded spindle ( 2 ) have a corresponding thread in which balls ( 30 ) are arranged, and with their rigidity are adapted to each other so that the load is distributed as evenly as possible over several revolutions of the thread. Bremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelumlaufmutter (23) eine an der Lasteintragsseite geringere Steifigkeit als im übrigen Bereich der Kugelumlaufmutter (23) aufweist.Braking device according to claim 10, characterized in that the ball nut ( 23 ) a lower load on the load input side stiffness than in the remaining area of the ball nut ( 23 ) having. Bremsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelumlaufmutter (23) lasteintragsseitig eine geringere Wandstärke als im übrigen Bereich aufweist.Braking device according to claim 11, characterized in that the recirculating ball nut ( 23 ) Load input side has a smaller wall thickness than in the remaining area. Bremsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelumlaufspindel (2) in dem mit der Kugelumlaufmutter (23) in Eingriff stehenden Bereich lasteintragsseitig eine höhere Steifigkeit als lastausragsseitig aufweist.Braking device according to claim 12, characterized in that the ball screw ( 2 ) in which with the ball nut ( 23 ) engaging area load input side has a higher rigidity than load discharge side. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator aus dem Elektromotor und einem Getriebe (17) ausgebildet ist und in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (1) mit einem Blechring (7) an eine die Bremsscheibe (8) übergreifende Faust (6) gekoppelt ist und das Getriebe mit einem Faltenbalg (19) an den Kugelgewindetrieb gekoppelt ist, so dass der Aktuator von Verformungen der Faust (6) entkoppelt ist.Braking device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the actuator of the electric motor and a transmission ( 17 ) is formed and in a housing ( 1 ), wherein the housing ( 1 ) with a sheet metal ring ( 7 ) to a brake disc ( 8th ) overarching fist ( 6 ) is coupled and the transmission with a bellows ( 19 ) is coupled to the ball screw, so that the actuator of deformations of the fist ( 6 ) is decoupled. Bremsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelumlaufmutter (23) mit einem Axialrollenlager (27) und einem radialen Fixierungskugellager (28) an der Faust (6) gelagert ist, wobei das radiale Fixierungskugellager im Bereich der Längsmitte der Kugelumlaufmutter (23) angeordnet ist.Braking device according to claim 14, characterized in that the recirculating ball nut ( 23 ) with an axial roller bearing ( 27 ) and a radial fixing ball bearing ( 28 ) on the fist ( 6 ), wherein the radial fixing ball bearing in the region of the longitudinal center of the ball nut ( 23 ) is arranged. Bremsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei zwischen dem Rotor und dem Stator mindestens ein Kugellager (13) vorgesehen ist, so dass ein vorbestimmter Luftspalt (14) zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildet ist.Braking device according to claim 14 or 15, characterized in that the electric motor comprises a rotor and a stator, wherein between the rotor and the stator at least one ball bearing ( 13 ) is provided, so that a predetermined air gap ( 14 ) is formed between the rotor and the stator. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (17) ein Planetengetriebe ist.Braking device according to one of claims 14 or 16, characterized in that the transmission ( 17 ) is a planetary gear. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kugelumlaufspindel (2) und der Bremsbelagplatte (39) eine Punktlast/Gleichstreckenlast-Konverterplatte als Druckplatte (35) angeordnet ist.Braking device according to one of claims 1 to 17, characterized in that between the ball screw ( 2 ) and the brake pad plate ( 39 ) a point load / DC load converter plate as a pressure plate ( 35 ) is arranged.
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