WO2003056204A1 - Self-reinforcing electromechanical partially lined disc brake with improved friction lining guidance - Google Patents

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WO2003056204A1
WO2003056204A1 PCT/EP2002/014781 EP0214781W WO03056204A1 WO 2003056204 A1 WO2003056204 A1 WO 2003056204A1 EP 0214781 W EP0214781 W EP 0214781W WO 03056204 A1 WO03056204 A1 WO 03056204A1
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WO
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brake
pressure plate
disc
friction lining
brake disc
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PCT/EP2002/014781
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Martin Schautt
Antonio Pascucci
Henry Hartmann
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Estop Gmbh
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    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/83Control features of electronic wedge brake [EWB]
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    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/08Self-amplifying or de-amplifying mechanisms
    • F16D2127/10Self-amplifying or de-amplifying mechanisms having wedging elements

Definitions

  • the invention relates to self-energizing electromechanical partial brake disc brakes, in particular for motor vehicles.
  • an electric actuator applies an actuating force that applies the brake lining or friction linings to the rotating brake disk.
  • a self-energizing device in the form of a wedge arrangement uses the kinetic energy contained in the rotating brake disc to further feed the friction linings, i.e. the friction linings are pressed against the brake disc with a force which is significantly higher than the actuator force and which is not applied by the electrical actuator.
  • the basic principle of such a brake is known from German patent 198 19 564.
  • an electromechanical partial brake disc brake that combines the principle of self-energizing by means of a wedge arrangement with the compact, well-proven type of disc brakes that have a caliper that spans the brake disc and in which the friction path does not change during braking.
  • Brakes of this type are designed as fixed caliper brakes or as floating caliper brakes.
  • the invention has for its object to provide a partial brake disc brake that takes into account the previously specified request.
  • the disk brake according to the invention which is particularly suitable for use in motor vehicles, has a wedge arrangement with a wedge arrangement with a pressure plate acting directly on a friction lining and an abutment interacting with the pressure plate for self-amplification of the actuating force introduced into the brake.
  • the abutment is fixed with respect to movements in a plane parallel to the brake disc, while the pressure plate can be displaced in the circumferential direction of the brake disc relative to the abutment. The movement of the pressure plate in the circumferential direction of the brake disk leads to the delivery of the brake.
  • a plurality of first raceways extending in the circumferential direction of the brake disk are embedded in the pressure plate, each of which has a lowest point and two ramps extending in the circumferential direction of the brake disk opposite from this lowest point.
  • a second raceway is formed which is analogous to the first raceway.
  • Each pair of a first raceway and an associated second raceway forms a receptacle for a rolling element which is arranged between every first raceway and every second raceway.
  • Brake disc rotating in the main direction of rotation have a rise angle corresponding to the wedge angle ⁇ of a conventional wedge arrangement.
  • the term “main direction of rotation” here means the direction of rotation of the brake disk in which the brake disk usually rotates.
  • the main direction of rotation is the forward rotation because the forward drive corresponds to the most common driving state of a vehicle by far.
  • the described arrangement of first and second raceways with rolling elements located between them causes a helical feed movement, ie the friction lining of the disc brake according to the invention does not move tangentially to the brake disc when braking, but in the circumferential direction of the brake disc, ie it follows the ring shape of the brake disc exactly.
  • the friction path ie an imaginary track that the friction lining would leave on the brake disc surface during the braking process, does not change in the brake according to the invention, regardless of how hard the brakes are applied.
  • the design of a disc brake according to the invention can therefore be just as compact as that of a conventional fixed or floating caliper disc brake without a self-boosting device. If necessary in the
  • the wedge angle ⁇ is decisive for the degree of self-reinforcement.
  • the wedge angle is the angle at which the interacting wedge surfaces of the pressure plate and abutment are arranged with respect to a plane (e.g. the brake disc surface) to which the force is to be transmitted.
  • the disc brake according to the invention does not use a linear wedge arrangement, but rather one in which the pressure plate and the abutment are rotated helically against one another in order to advance the friction lining, i.e. to move towards the brake disc.
  • the ramps mentioned which are embedded in the pressure plate and the abutment, are consequently helical ramps for which the ratio ⁇ between the angle of rotation ⁇ related to the axis of rotation of the brake disc and the infeed path x has a defined value.
  • the effective brake disc radius r we k is the radius at which an idealized friction force F R must act at one point in order to generate the same friction torque M R as the real friction force F R that acts flat on the friction lining surface.
  • the effective brake disc radius is calculated M ⁇ r - ⁇ - p N - dA F R ⁇ ⁇ - p N - dA
  • R radius of the surface element considered
  • the wedge angle can remain the same over the entire delivery path, but it can also change depending on the delivery path.
  • the wedge angle ⁇ decreases with increasing feed path. In this way, in extreme situations, i.e. with a minimum coefficient of friction and a very high required friction or braking torque, the level of self-amplification increases without the brake getting stuck in normal situations due to an excessively high degree of self-amplification.
  • the ramps responsible for delivering the friction lining when braking a brake disk rotating counter to the main direction of rotation can have the same wedge angle ⁇ as those already mentioned, for delivering the friction lining when braking the brake disk rotating in the main direction of rotation. ramps.
  • the lower degree of self-amplification at a larger wedge angle can be tolerated, since the braking torque required for braking the brake disk rotating counter to the main direction of rotation is usually significantly lower.
  • any type of rolling element is suitable for use in the disc brake according to the invention.
  • the rolling elements are balls.
  • the raceways in the pressure plate and the abutment have an at least approximately semicircular cross section, so that the ball rolling in the raceway touches the raceway in a linear manner and not only in a punctiform manner.
  • the rolling elements are cylindrical rollers.
  • two cylindrical rollers are preferably arranged next to one another along a common cylindrical roller axis in each rolling element receptacle.
  • the rolling behavior of two short cylindrical rollers arranged side by side is significantly more favorable than the rolling behavior of a continuous cylindrical roller of corresponding length, since the difference in the rolling radii between the radially inner and the radially outer end of a short cylindrical roller is smaller. The proportion of sliding friction is thereby reduced, rolling friction predominates.
  • the rolling elements In order to ensure a synchronous movement of the rolling elements, they can be guided by means of a cage. Furthermore, springs or similar means can be provided which ensure permanent contact between the rolling elements (regardless of their shape) and the raceways.
  • the radial guidance of the two cylindrical rollers is preferably carried out on the outside by a collar of the pressure plate that laterally delimits the first raceway and on the inside by a web that is between the two cylindrical rollers is arranged and extends from the abutment into the rolling element receptacle.
  • At least one friction lining is actuated directly in the brake according to the invention as already mentioned.
  • Disc brake an electric actuator with two electric motors, the rotary movement of which is transmitted to the pushing plate of the pressure plate in the circumferential direction of the brake disc via a spindle drive on the pressure plate.
  • An electric motor is arranged on one side of the pressure plate and the other electric motor on the opposite side of the pressure plate.
  • An electrical actuator designed in this way enables the pressure plate to be positioned without play, regardless of whether the wedge arrangement is currently acting as a tension wedge or as a pressure wedge.
  • the abutment is supported on a brake caliper which overlaps the brake disk and which, during a braking operation, presses another friction lining against the other side of the brake disk (floating caliper principle).
  • the abutment can be moved to and from the brake disc with the brake caliper.
  • At least the ramps responsible for delivering the friction lining when the brake disc rotating in the main direction of rotation is braked are shaped such that during the infeed process, i.e. when the friction lining moves towards the brake disc surface, the pressure plate not only moves towards the brake disc, but is also tilted relative to the brake disc surface. In this way, a misalignment of the friction lining caused by an expansion of the brake caliper is counteracted, and it can be ensured that the friction lining surface always comes into contact with the brake disk surface in exactly parallel fashion. An uneven distribution of the contact pressure and an uneven wear of the friction lining is avoided.
  • the degree of tilting of the pressure plate described above preferably increases with increasing angle of rotation between the pressure plate and the abutment, in order in this way to compensate for the widening of the brake caliper which increases with increasing braking torque.
  • FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 with the brake caliper and abutment removed
  • FIG. 3 shows a view of the brake from FIG. 1 in a spatial representation obliquely from below with the pressure plate hidden
  • FIG. 4 shows the view from FIG. 1 with the brake in the braking position for a brake disk rotating in the main direction of rotation
  • FIG. 5 shows the view from FIG. 1 with the brake in the braking position for a brake disk rotating counter to the main direction of rotation
  • FIG. 6a-6c detailed views of the wedge arrangement with the brake released (FIG. 6a), braking in the main direction of rotation (FIG. 6b), and braking against the main direction of rotation (FIG. 6c),
  • Fig. 7a - 7c views corresponding to Fig. 6a to 6c for a modified, second embodiment
  • Fig. 1 shows schematically an electromechanical generally designated 10
  • the housing 12 of the brake 10 is shown in broken lines in FIG. 1 in order to allow a view of the components arranged in the housing 12.
  • the housing 12 is provided for attachment to a component fixed to the vehicle, for example for attachment to a steering knuckle (not shown).
  • the brake 10 is assigned a brake disc 14 which is rotatable about an axis A and which is connected in a rotationally fixed manner to a component to be braked, for example to a vehicle wheel (not shown).
  • a floating caliper 16 is slidably guided on the housing 12 of the brake 10 parallel to the axis of rotation A of the brake disc 14.
  • the floating caliper 16 engages over the brake disc 14 and acts with each of its two arms 16a and 16b on a brake pad 18 and 20.
  • Each brake pad 18, 20 consists of a friction lining 18a, 20a and a carrier plate on which the friction lining 18a, 20a is fastened, for example by gluing. Only the carrier plate 20b is shown in the figures.
  • a wedge arrangement 22 is present between the vehicle-internal brake pad 18 and the associated arm 16a of the floating caliper 16, which serves to self-amplify the actuating force introduced into the brake 10.
  • the most important components of the wedge arrangement 22 are a pressure plate 24, which acts directly on the brake pad 18, and an abutment 26, on one side of which the arm 16a of the floating caliper 16 acts and on the opposite side of which the pressure plate 24 is supported. Both the pressure plate 24 and the abutment 26 have a circular segment shape.
  • the pressure plate 24 can also be directly connected to the friction lining 18a, for example by gluing, and thus also take over the function of the carrier plate.
  • first raceways 28 which each have a deepest point P and two ramps 30, 32 extending in opposite directions, are embedded in the surface of the pressure plate 24 facing the abutment 26 include.
  • four first raceways 28 are present, but more or fewer first raceways 28 may be present in the case of modified exemplary embodiments which are not shown.
  • second raceways 34 which are designed analogously to the first raceways 28, are let in at locations which lie opposite the first raceways 28.
  • Each pair of a first raceway 28 and an associated second raceway 34 forms a receptacle for a rolling element, which is arranged between each first raceway 28 and every second raceway 34 and rolls or rolls in the receptacles formed by the raceways 28, 34 can pass on.
  • the rolling elements are balls 36.
  • the profile of the raceways 28 and 34 is adapted to the rolling elements used, ie the raceways 28 and 34 of the first exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 6 have one of the balls 36 adjusted cross sectional contour.
  • the contact of each ball 36 in the raceways 28, 34 is thus linear and not only punctiform, which improves the guidance of the balls 36 and reduces the material load occurring in the receptacles.
  • the figures show four recordings, each with one arranged therein
  • Ball 36 At least three recordings with a ball are required for geometrically determined guidance. However, clearly more than four balls can be used (in corresponding images), and the number of balls can be even or odd. The general rule is that more balls equalize the load on the wedge arrangement 22 and increase the load capacity of the wedge arrangement as a whole. Each ball 36 represents a force application point, and many force application points reduce the internal stiffness requirement of the pressure plate 24 and abutment 26 so that these parts can be made easier.
  • An electric actuator which in the exemplary embodiment shown is formed by two linear actuators 38, 40, serves to actuate the disc brake 10.
  • Each linear actuator 38, 40 has an electric motor 42, 42 'with an integrated spindle nut and a rotation angle sensor and a push rod 44, 44' designed as a spindle.
  • Ball joints 46, 46 'and 48, 48' couple the linear actuators 38, 40 on the one hand to the housing 12 of the brake 10 and on the other hand to the pressure plate 24.
  • the pressure plate 24 By actuating the two electric motors 42, 42 ', the pressure plate 24 can be moved back and forth along a circular path following the brake disc 14.
  • the structure described consisting of pressure plate 24, abutment 26 and receptacles arranged therebetween with balls 36 therein, forms a ball ramp arrangement for self-reinforcing the actuating force introduced into the brake, in which the pressure plate 24 can be rotated in the angular direction ⁇ relative to the abutment 26.
  • the raceways 28, 34 are designed so that for the path of the center of gravity of the inner friction lining 18a between the movement component tangential to the brake disc and the movement component in the feed direction x, which is parallel to the axis of rotation A, there is a ratio of tan ⁇ , where ⁇ is the for self-energizing brakes is typical wedge angle ⁇ .
  • the pressure plate 24 is displaced in the direction of rotation of the brake disc 14 by means of the two linear actuators 38, 40.
  • the balls 36 run from their starting positions shown in FIG. 6a, in which they rest at the lowest point P of each raceway 28, 34, up the ramps 30 (see FIG. 6b), as a result of which the pressure plate 24 and with it the brake pad 18 are moved in the direction of rotation of the brake disk 14 and at the same time in the direction x toward the brake disk surface (delivery phase).
  • the wedge arrangement 22 ensures that part of the kinetic energy contained in the rotating brake disc 14 is converted into a feed force that is normal to the surface of the brake disc, so that the two linear actuators 38, 40 only a small part of that required Braking torque required delivery force must apply.
  • 4 shows the brake 10 in the applied state for braking a brake disk 14 rotating in the main direction of rotation.
  • the friction linings 18a, 20a face each other exactly in this tightened state, while in the released state (see FIG. 1) they have an angular offset to one another.
  • the actuation of the linear actuators 38, 40 is carried out by an electronic control unit (not shown), which compares a friction force measured by a sensor (not shown) with a predetermined friction force setpoint and any
  • the control positions the pressure plate 24 by means of the two linear actuators 38, 40 in such a way that the desired frictional force is maintained even when the coefficient of friction fluctuates.
  • the two linear actuators 38, 40 which can be controlled independently of one another, enable the pressure plate 24 to be positioned without play: at low required actuation forces, ie in areas in which the coefficient of friction ⁇ corresponds to the tan ⁇ , the two linear actuators 38, 40 act against one another and thus eliminate any play. If larger actuation forces are required, which is the case if the value of the friction coefficient ⁇ deviates strongly from tan ⁇ , one of the linear actuators 38, 40 is reversed so that the actuation forces of both actuators 38, 40 add up.
  • the linear actuators 38, 40 move the pressure plate 24 again in the direction of rotation of the brake disk 14, but now in the opposite direction to the previously described braking (see FIG. 6c).
  • the balls 36 move up the ramps 32, which may have the same or a different pitch angle as the ramps 30. 5 shows the brake 10 in the locked position when the brake disk 14 rotating counter to the main direction of rotation is braked.
  • An adjusting device can move the abutment 26 parallel to the axis of rotation A of the brake disc 14 in order to compensate for the friction lining wear that occurs during operation of the brake 10.
  • FIGS. 7 and 8 show a second exemplary embodiment of the wedge arrangement 22, in which instead of balls 36 cylindrical rollers are used, which are arranged in appropriately adapted receptacles.
  • two cylindrical rollers 52, 54 are arranged alongside one another along a common cylindrical roller axis Z in each receptacle formed from a first raceway 28 'and a second raceway 34'.
  • the radial guidance of the two cylindrical rollers 52, 54 takes place on the outside thereof by a respective collar 56, 58 laterally delimiting the first raceway 28 ', which in the exemplary embodiment shown is formed in one piece with the pressure plate 24, and on the inside by a web 60 which is formed on the abutment 26 in the second raceway 34 'and extends into the receptacle between the two cylindrical rollers 52, 54 (see FIG. 8).
  • the function of the wedge arrangement 23 according to the second embodiment corresponds to the function illustrated in Fig. 6, i.e. for braking a brake disk 14 rotating in the main direction of rotation, the cylindrical rollers 52, 54 run up the ramps 30 'from their starting position shown in FIG. 7a (see FIG. 7b), while for braking a brake disk 14 rotating in the opposite direction of rotation, the ramps 32 'can be used (see Fig. 7c).
  • the ramps 30 in particular can be shaped such that the pressure plate 24 not only moves toward the brake disk 14 during the infeed process, but is also tilted relative to the brake disk plane.
  • the misalignment of the friction lining 18a caused by an expansion of the brake caliper 16 at high application forces can be achieved are counteracted, ie the friction lining surface is always kept parallel to the brake disc surface.
  • the degree of tilting of the pressure plate 24 increases with an increasing angle of rotation between the pressure plate 24 and the abutment 26, in order in this way to take into account a widening of the brake caliper 16 that increases with the application force.

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Abstract

The invention relates to a self-reinforcing electromechanical partially lined disc brake (10) comprising a rotatable brake disc (14), an electric actuator generating an actuating force, and a friction lining (18a) actuated by the electric actuator in order to enter in contact with one side of the brake disc (14). The electric actuator acts on the friction lining (18a) so as to place it at a wedge angle (α) via a square assembly (22). In order to improve guidance of the friction lining, the square assembly (22) is provided with a pressure plate (24) acting on the friction lining (18a) and a thrust bearing (26) interacting therewith. The pressure plate (24) is rotatable in the peripheral direction of the brake disc (14) relative to the thrust bearing (26). Several first tracks (28) extending in the peripheral direction of the brake disc (14) are disposed in the pressure plate (24), each first track (28) comprising a lowest point (P) and two ramps (30, 32) extending in opposite directions from said lowest point. A second track (34) built in analogy with the first track (28) is disposed in the thrust bearing (26) across from each first track (28) of the pressure plate (24). Each couple configured by a first track (28) and a second track (34) assigned thereto forms a seat for a rolling body arranged between the tracks (28, 34). At least the ramps (30) responsible for delivering the friction lining (18a) when the brake disc (14) rotating in the main direction of rotation brakes display a rising angle corresponding to the wedge angle (α).

Description

Selbstverstärkende elektromechanische Teilbelagscheibenbremse mit verbesserter Reibbelagführung Self-energizing electromechanical partial brake disc brake with improved friction lining guidance
Die Erfindung betrifft selbstverstärkende elektromechanische Teilbelagscheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Bei solchen Scheibenbremsen bringt ein elektrischer Aktuator eine Betätigungskraft auf, die den oder die Reibbeläge der Bremse an die sich drehende Bremsscheibe anlegt. Eine Selbstverstärkungseinrichtung in Gestalt einer Keilanordnung nutzt die in der sich drehenden Bremsscheibe enthaltene kinetische Energie zum weiteren Zustellen der Reibbeläge, d.h. die Reibbeläge werden mit einer gegenüber der Aktuatorkraft deutlich erhöhten Kraft, die nicht von dem elektrischen Aktuator aufgebracht wird, gegen die Bremsscheibe gepresst. Das Grundprinzip einer solchen Bremse ist aus dem deutschen Patent 198 19 564 bekannt.The invention relates to self-energizing electromechanical partial brake disc brakes, in particular for motor vehicles. In such disc brakes, an electric actuator applies an actuating force that applies the brake lining or friction linings to the rotating brake disk. A self-energizing device in the form of a wedge arrangement uses the kinetic energy contained in the rotating brake disc to further feed the friction linings, i.e. the friction linings are pressed against the brake disc with a force which is significantly higher than the actuator force and which is not applied by the electrical actuator. The basic principle of such a brake is known from German patent 198 19 564.
Wendet man das Selbstverstärkungsprinzip auf eine Teilbelagscheibenbremse herkömmlicher Bauart an, z.B. auf eine Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge, bringt der Einsatz einer üblichen Keilanordnung eine Reihe von Nachteilen mit sich: Während eine herkömmliche hydraulische Reibbelagbetätigung den Reibbelag bezüglich der Bremsscheibe lediglich axial hin und her bewegt, verlagert eine übliche Keilanordnung den Reibbelag im Rahmen der Zustellbewegung nicht nur axial, sondern auch tangential zur Bremsscheibe. Damit der Reibbelag auch bei voll zugespannter Bremse noch mit seiner gesamten Reibbelagfläche die Bremsscheibe berührt (und nicht etwa mit einem Teil der Reibbelagfläche über den äuße- ren Rand der Bremsscheibe hinausragt), muss der Abstand zwischen dem inneren und dem äußeren Bremsscheibenrand entsprechend größer gewählt werden, wodurch Größe und Gewicht der Bremse zunehmen.Applying the self-boosting principle to a conventional type of brake disc, e.g. on a floating caliper partial brake disc brake for motor vehicles, the use of a conventional wedge arrangement brings with it a number of disadvantages: While a conventional hydraulic friction lining actuation only moves the friction lining axially back and forth with respect to the brake disc, a conventional wedge arrangement not only shifts the friction lining as part of the infeed movement axially, but also tangential to the brake disc. The distance between the inner and outer edge of the brake disc must be chosen accordingly so that the friction lining still touches the brake disc with its entire brake lining surface (and does not protrude with a part of the friction lining surface over the outer edge of the brake disc) , which increases the size and weight of the brake.
Vollständig genutzt werden kann eine solche größere Bremsscheibenfläche allerdings nicht, da sich wie bereits erwähnt aufgrund der Keilanordnung der Reibpfad in Abhängigkeit des gewünschten Bremsmomentes ändert, so dass bei einer Bremsung mit vorgegebenem Bremsmoment immer nur ein Teil der zwischen dem inneren und dem äußeren Bremsscheibenrand festgelegten Fläche in Berührung mit dem Reibbelag ist. Auch ändert sich bei der tangentialen Verschiebung des Reibbelages der wirksame Hebelarm der Bremse, was eine korrekte Erfassung des Bremsmomentes erschwert. Ferner können Riefen in der Bremsscheibenoberfläche die tangentiale Verschiebung des Reibbelages behindern. Wünschenswert wäre eine elektromechanische Teilbelagscheibenbremse, die das Prinzip der Kraftselbstverstärkung mittels einer Keilanordnung kombiniert mit der kompakt bauenden, millionenfach bewährten Art von Scheibenbremsen, die einen die Bremsscheibe übergreifenden Sattel aufweisen und bei denen sich der Reibpfad während des Bremsens nicht ändert. Bremsen dieser Art sind als Festsattelbremse oder auch als Schwimmsattelbremse ausgebildet.However, such a larger brake disc area cannot be fully used, since, as already mentioned, due to the wedge arrangement, the friction path changes depending on the desired braking torque, so that when braking with a predetermined braking torque, only part of the area defined between the inner and the outer brake disc edge is in contact with the friction lining. The effective lever arm of the brake also changes during the tangential displacement of the friction lining, which makes it difficult to correctly record the braking torque. Furthermore, grooves in the brake disc surface can hinder the tangential displacement of the friction lining. It would be desirable to have an electromechanical partial brake disc brake that combines the principle of self-energizing by means of a wedge arrangement with the compact, well-proven type of disc brakes that have a caliper that spans the brake disc and in which the friction path does not change during braking. Brakes of this type are designed as fixed caliper brakes or as floating caliper brakes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teilbelagscheibenbremse bereitzustellen, die dem zuvor angegebenen Wunsch Rechnung trägt.The invention has for its object to provide a partial brake disc brake that takes into account the previously specified request.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer selbstverstärkenden elektromechani- schen Teilbelagscheibenbremse gelöst, die die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Die erfindungsgemäße Scheibenbremse, die sich insbesondere für einen Einsatz in Kraftfahrzeugen eignet, hat zur Selbstverstärkung der in die Bremse eingeleitenden Betätigungskraft eine Keilanordnung mit einer auf einen Reibbelag unmittelbar einwirkenden Druckplatte und einem mit der Druckplatte zusammenwirkenden Widerlager. Das Widerlager ist gegenüber Bewegungen in einer zur Bremsscheibe parallelen Ebene fixiert während die Druckplatte relativ zum Widerlager in Umfangsrichtung der Bremsscheibe verschiebbar ist. Die Bewegung der Druckplat- te in Umfangsrichtung der Bremsscheibe führt zur Zustellung der Bremse. Hierzu sind in der Druckplatte mehrere sich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe erstreckende erste Laufbahnen eingelassen, die jede einen tiefsten Punkt und zwei sich von diesem tiefsten Punkt entgegengesetzt in Umfangsrichtung der Bremsscheibe erstreckende Rampen aufweisen. In dem Widerlager ist gegenüber jeder ersten Laufbahn der Druckplatte eine analog zur ersten Laufbahn ausgebildete zweite Laufbahn eingelassen. Jedes Paar aus einer ersten Laufbahn und einer zugehörigen zweiten Laufbahn bildet eine Aufnahme für einen Wälzkörper, der zwischen jeder ersten Laufbahn und jeder zweiten Laufbahn angeordnet ist. Diejenigen Rampen jeder Aufnahme, die für ein Zustellen des Reibbelages (mit dem Begriff "Zustellen" ist hier die Bewegung des Reibbelages zur Bremsscheibe hin gemeint) bei einer Bremsung einer sich inThis object is achieved according to the invention with a self-energizing electromechanical partial brake disc brake which has the features specified in patent claim 1. The disk brake according to the invention, which is particularly suitable for use in motor vehicles, has a wedge arrangement with a wedge arrangement with a pressure plate acting directly on a friction lining and an abutment interacting with the pressure plate for self-amplification of the actuating force introduced into the brake. The abutment is fixed with respect to movements in a plane parallel to the brake disc, while the pressure plate can be displaced in the circumferential direction of the brake disc relative to the abutment. The movement of the pressure plate in the circumferential direction of the brake disk leads to the delivery of the brake. For this purpose, a plurality of first raceways extending in the circumferential direction of the brake disk are embedded in the pressure plate, each of which has a lowest point and two ramps extending in the circumferential direction of the brake disk opposite from this lowest point. In the abutment, opposite to each first raceway of the pressure plate, a second raceway is formed which is analogous to the first raceway. Each pair of a first raceway and an associated second raceway forms a receptacle for a rolling element which is arranged between every first raceway and every second raceway. Those ramps of each receptacle that are used for an infeed of the friction lining (the term "infeed" here means the movement of the friction lining towards the brake disc) when braking
Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe zuständig sind, weisen einen dem Keilwinkel α einer üblichen Keilanordnung entsprechenden Anstiegswinkel auf. Mit dem Begriff "Hauptdrehrichtung" ist hier diejenige Drehrichtung der Bremsscheibe gemeint, in die sich die Bremsscheibe üblicherweise dreht. Bei einer KraftfahrzeugScheibenbremse beispielsweise ist die Hauptdrehrichtung die Vorwärtsdrehung, weil die Vorwärtsfahrt dem mit Abstand häufigsten Fahrzustand eines Fahrzeuges entspricht. Die beschriebene Anordnung aus ersten und zweiten Laufbahnen mit dazwischen befindlichen Wälzkörpern bewirkt eine schraubenförmige Zustellbewegung, d.h. der Reibbelag der erfindungsgemäßen Scheibenbremse bewegt sich beim Bremsen nicht tangential zur Bremsscheibe, sondern in Umfangsrichtung der Bremsscheibe, d.h. er folgt genau der Ringform der Bremsscheibe. Der Reibpfad, d.h. eine gedachte Spur, die der Reibbelag beim Bremsvorgang auf der Bremsscheibenoberfläche hinterlassen würde, ändert sich bei der erfindungsgemäßen Bremse nicht, unabhängig davon, wie stark gebremst wird. Die Bauweise einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse kann deshalb ebenso kompakt sein wie die einer herkömmlichen Fest- oder Schwimmsat- telscheibenbremse ohne Selbstverstärkungseinrichtung. Gegebenenfalls in derBrake disc rotating in the main direction of rotation have a rise angle corresponding to the wedge angle α of a conventional wedge arrangement. The term “main direction of rotation” here means the direction of rotation of the brake disk in which the brake disk usually rotates. In a motor vehicle disc brake, for example, the main direction of rotation is the forward rotation because the forward drive corresponds to the most common driving state of a vehicle by far. The described arrangement of first and second raceways with rolling elements located between them causes a helical feed movement, ie the friction lining of the disc brake according to the invention does not move tangentially to the brake disc when braking, but in the circumferential direction of the brake disc, ie it follows the ring shape of the brake disc exactly. The friction path, ie an imaginary track that the friction lining would leave on the brake disc surface during the braking process, does not change in the brake according to the invention, regardless of how hard the brakes are applied. The design of a disc brake according to the invention can therefore be just as compact as that of a conventional fixed or floating caliper disc brake without a self-boosting device. If necessary in the
Bremsscheibenoberfläche vorhandenen Riefen stören die Reibbelagbewegung nicht, da die Reibbelagoberfläche nicht quer zu den Riefen bewegt wird. Aufgrund des konstanten Reibpfades bleibt auch der wirksame Hebelarm immer gleich.Grooves on the brake disc surface do not disturb the friction lining movement, since the friction lining surface is not moved transversely to the grooves. Due to the constant friction path, the effective lever arm always remains the same.
Bei einer linearen Keilanordnung, bei der sich Druckplatte und Widerlager linear relativ zueinander verschieben, ist der Keilwinkel α maßgebend für den Grad an Selbstverstärkung. Der Keilwinkel ist der Winkel, unter dem die zusammenwirkenden Keilflächen von Druckplatte und Widerlager in bezug auf eine Ebene (z.B. die Bremsscheibenoberfläche) angeordnet sind, auf die die Kraft übertragen werden soll. Die erfindungsgemäße Scheibenbremse verwendet jedoch keine lineare Keilanordnung, sondern eine solche, bei der Druckplatte und Widerlager schraubenförmig gegeneinander verdreht werden, um den Reibbelag zuzustellen, d.h. zur Bremsscheibe hin zu bewegen. Bei den erwähnten, in die Druckplatte und das Widerlager eingelassenen Rampen handelt es sich folglich um schraubenlinienförmige Rampen, für die gilt, dass das Verhältnis ξ zwischen dem auf die Bremsscheibendrehachse bezogenen Verdrehwinkel φ und dem Zustellweg x einen definierten Wert hat. Das VerhältnisIn the case of a linear wedge arrangement in which the pressure plate and abutment move linearly relative to one another, the wedge angle α is decisive for the degree of self-reinforcement. The wedge angle is the angle at which the interacting wedge surfaces of the pressure plate and abutment are arranged with respect to a plane (e.g. the brake disc surface) to which the force is to be transmitted. However, the disc brake according to the invention does not use a linear wedge arrangement, but rather one in which the pressure plate and the abutment are rotated helically against one another in order to advance the friction lining, i.e. to move towards the brake disc. The ramps mentioned, which are embedded in the pressure plate and the abutment, are consequently helical ramps for which the ratio ξ between the angle of rotation φ related to the axis of rotation of the brake disc and the infeed path x has a defined value. The relationship
ξ - -x φ ist so zu wählen, dass es dem aus dem linearen Fall bekannten Keilwinkel α entspricht. Dazu ist die Kenntnis des wirksamen Bremsscheibenradius rwirk erforderlich. Der wirksame Bremsscheibenradius rwirk ist derjenige Radius, an dem eine idealisiert an einem Punkt angreifende Reibkraft FR wirken muss, um das gleiche Reibmoment MR wie die reale, flächig an der Reibbelagfläche angreifende Reibkraft FR zu erzeu- gen. Der wirksame Bremsscheibenradius berechnet sich aus M \r - μ - pN - dA FR \μ - pN - dAξ - - x φ should be chosen so that it corresponds to the wedge angle α known from the linear case. This requires knowledge of the effective brake disc radius r eff . The effective brake disc radius r we k is the radius at which an idealized friction force F R must act at one point in order to generate the same friction torque M R as the real friction force F R that acts flat on the friction lining surface. The effective brake disc radius is calculated M \ r - μ - p N - dA F R \ μ - p N - dA
A mit rwirk = wirksamer Bremsscheibenradius FR ReibkraftA with r eff = effective brake disc radius F R friction force
MR = ReibmomentM R = friction torque
A = Reibbelagfläche μ = lokaler Reibkoeffizient an dem betrachteten Flächenelement pN = lokaler Anpressdruck an dem betrachteten FlächenelementA = friction lining surface μ = local coefficient of friction on the surface element considered p N = local contact pressure on the surface element considered
R = Radius des betrachteten FlächenelementsR = radius of the surface element considered
Für das gesuchte Verhältnis ξ ergibt sich dannThe result is the ratio sich
X = - = rM,r, - tan α , φ was bedeutet, dass die Bahn, der der spätere Angriffspunkt der Reibkraft bei seiner Annäherung an die Bremsscheibe folgt, gegenüber der Bremsscheibenebene um den Winkel α geneigt ist. Der Einfachheit halber wird im folgenden immer vom Keilwinkel α gesprochen, es versteht sich jedoch, dass damit die unter dem Winkel α zurX = - = r M , r , - tan α, φ which means that the path that the later point of application of the frictional force follows when it approaches the brake disc is inclined by the angle α with respect to the brake disc plane. For the sake of simplicity, we will always speak of the wedge angle α below, but it goes without saying that this means that the angle α
Bremsscheibenoberfläche geneigte schraubenförmige Annäherungsbahn des Kraftangriffspunktes der Reibkraft gemäß den vorstehenden Erläuterungen gemeint ist.Brake disc surface inclined helical approach path of the force application point of the friction force according to the above explanations is meant.
Der Keilwinkel kann über den gesamten Zustellweg gleich bleiben, er kann sich jedoch auch in Abhängigkeit des Zustellweges ändern. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenbremse nimmt der Keilwinkel α mit zunehmendem Zustellweg ab. Auf diese Weise wird in Extremsituationen, d.h. bei minimalem Reibkoeffizienten und sehr hohem geforderten Reib- bzw. Bremsmoment, das Maß der Selbstverstärkung erhöht, ohne dass es in Normalsituationen zu einem unerwünschten "Festgehen" der Bremse aufgrund eines zu hohen Selbstverstärkungsgrades kommt.The wedge angle can remain the same over the entire delivery path, but it can also change depending on the delivery path. In a preferred embodiment of the disc brake according to the invention, the wedge angle α decreases with increasing feed path. In this way, in extreme situations, i.e. with a minimum coefficient of friction and a very high required friction or braking torque, the level of self-amplification increases without the brake getting stuck in normal situations due to an excessively high degree of self-amplification.
Die für ein Zustellen des Reibbelages bei einer Bremsung einer sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe zuständigen Rampen können denselben Keilwinkel α aufweisen wie die bereits erwähnten, für das Zustellen des Reibbelages bei einer Bremsung der sich in Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe zustän- digen Rampen. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die erstgenannten Rampen mit einem vom Keilwinkel der letztgenannten Rampen verschiedenen Anstiegswinkel auszuführen, beispielsweise steiler, um den für eine Betätigung notwendigen Pedalweg zu verringern. Das bei einem größerem Keilwinkel geringere Maß an Selbstverstärkung kann toleriert werden, da das für ein Abbremsen der sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe erforderliche Bremsmoment üblicherweise wesentlich niedriger ist.The ramps responsible for delivering the friction lining when braking a brake disk rotating counter to the main direction of rotation can have the same wedge angle α as those already mentioned, for delivering the friction lining when braking the brake disk rotating in the main direction of rotation. ramps. However, it can be advantageous to design the first-mentioned ramps with an angle of inclination that differs from the wedge angle of the latter-mentioned ramps, for example steeper, in order to reduce the pedal travel required for actuation. The lower degree of self-amplification at a larger wedge angle can be tolerated, since the braking torque required for braking the brake disk rotating counter to the main direction of rotation is usually significantly lower.
Zum Einsatz in der erfindungsgemäßen Scheibenbremse eignet sich grundsätzlich jede Art von Wälzkörper. Gemäß einer Ausführungsform sind die Wälzkörper Kugeln. Die Laufbahnen in der Druckplatte und dem Widerlager weisen dabei einen zumindest annähernd halbkreisförmigen Querschnitt auf, so dass die in der Laufbahn abrollende Kugel die Laufbahn linienförmig und nicht nur punktförmig berührt.In principle, any type of rolling element is suitable for use in the disc brake according to the invention. According to one embodiment, the rolling elements are balls. The raceways in the pressure plate and the abutment have an at least approximately semicircular cross section, so that the ball rolling in the raceway touches the raceway in a linear manner and not only in a punctiform manner.
Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die Wälzkörper Zylinderrollen. Vorzugsweise sind bei dieser Ausführungsform in jeder Wälzkörperaufnahme zwei Zylinderrollen längs einer gemeinsamen Zylinderrollenachse nebeneinander angeordnet. Das Abrollverhalten von zwei kurzen, nebeneinander angeordneten Zylinderrollen ist deutlich günstiger als das Abrollverhalten einer durchgehenden Zylinderrolle entsprechender Länge, da die Differenz der Abrollradien zwischen dem radial inneren und dem radial äußeren Ende einer kurzen Zylinderrolle geringer ist. Der Anteil an Gleitreibung wird dadurch reduziert, es überwiegt die Rollreibung.According to another embodiment, the rolling elements are cylindrical rollers. In this embodiment, two cylindrical rollers are preferably arranged next to one another along a common cylindrical roller axis in each rolling element receptacle. The rolling behavior of two short cylindrical rollers arranged side by side is significantly more favorable than the rolling behavior of a continuous cylindrical roller of corresponding length, since the difference in the rolling radii between the radially inner and the radially outer end of a short cylindrical roller is smaller. The proportion of sliding friction is thereby reduced, rolling friction predominates.
Um eine synchrone Bewegung der Wälzkörper zu gewährleisten, können diese mittels eines Käfigs geführt sein. Ferner können Federn oder ähnliche Mittel vorgesehen sein, die einen permanenten Kontakt zwischen den Wälzkörpern (unabhängig von deren Form) und den Laufbahnen sicherstellen. Bei Ausführungsformen, bei denen zwei Zylinderrollen längs einer gemeinsamen Zylinderrollenachse nebeneinander angeordnet sind, erfolgt vorzugsweise die radiale Führung der beiden Zylinderrollen an ihrer Außenseite durch jeweils einen die erste Laufbahn seitlich begrenzenden Bund der Druckplatte und an ihrer Innenseite durch einen Steg, der zwischen den beiden Zylinderrollen angeordnet ist und sich von dem Widerlager in die Wälzkörperaufnahme hinein erstreckt.In order to ensure a synchronous movement of the rolling elements, they can be guided by means of a cage. Furthermore, springs or similar means can be provided which ensure permanent contact between the rolling elements (regardless of their shape) and the raceways. In embodiments in which two cylindrical rollers are arranged alongside one another along a common cylindrical roller axis, the radial guidance of the two cylindrical rollers is preferably carried out on the outside by a collar of the pressure plate that laterally delimits the first raceway and on the inside by a web that is between the two cylindrical rollers is arranged and extends from the abutment into the rolling element receptacle.
Um eine exakte Dosierung der gewünschten Bremswirkung zu erreichen, wird bei der erfindungsgemäßen Bremse wie bereits erwähnt zumindest ein Reibbelag direkt betätigt. Hierzu weisen bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Scheibenbremse einen elektrischen Aktuator mit zwei Elektromotoren auf, deren Drehbewegung zur Hin und Herverschiebung der Druckplatte in Umfangsrichtung der Bremsscheibe über einen Spindeltrieb auf die Druckplatte übertragen wird. Ein Elektromotor ist dabei auf der einen Seite der Druckplatte angeordnet und der andere Elektromotor auf der entgegengesetzten Seite der Druckplatte. Ein solchermaßen ausgeführter elektrischer Aktuator ermöglicht eine spielfreie Positionierung der Druckplatte unabhängig davon, ob die Keilanordnung gerade als Zugkeil oder als Druckkeil wirkt.In order to achieve an exact dosage of the desired braking effect, at least one friction lining is actuated directly in the brake according to the invention as already mentioned. For this purpose, preferred embodiments of the invention Disc brake an electric actuator with two electric motors, the rotary movement of which is transmitted to the pushing plate of the pressure plate in the circumferential direction of the brake disc via a spindle drive on the pressure plate. An electric motor is arranged on one side of the pressure plate and the other electric motor on the opposite side of the pressure plate. An electrical actuator designed in this way enables the pressure plate to be positioned without play, regardless of whether the wedge arrangement is currently acting as a tension wedge or as a pressure wedge.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Scheibenbremse stützt sich das Widerlager an einem die Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel ab, der bei einem Bremsvorgang einen weiteren Reibbelag gegen die andere Seite der Bremsscheibe drückt (Schwimmsattelprinzip). Das Widerlager ist dabei mit dem Bremssattel zur Bremsscheibe hin und von dieser weg bewegbar.In preferred embodiments of the disk brake according to the invention, the abutment is supported on a brake caliper which overlaps the brake disk and which, during a braking operation, presses another friction lining against the other side of the brake disk (floating caliper principle). The abutment can be moved to and from the brake disc with the brake caliper.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung, die bei Schwimmsattel- und Festsattelbremsen anwendbar ist, sind zumindest die für ein Zustellen des Reibbelages bei einer Bremsung der sich in Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe zuständigen Rampen so geformt, dass bei dem Zustellvorgang, d.h. bei der Bewegung des Reib- belages zur Bremsscheibenoberfläche hin, die Druckplatte nicht nur zur Bremsscheibe hin bewegt, sondern auch relativ zur Bremsscheibenoberfläche gekippt wird. Auf diese Weise wird einer durch eine Aufweitung des Bremssattels hervorgerufenen Fehlstellung des Reibbelages entgegengewirkt und es kann sichergestellt werden, dass die Reibbelagfläche immer genau parallel mit der Bremsscheibenoberfläche in Kontakt kommt. Eine ungleichmäßige Verteilung des Anpressdrucks und ein ungleichmäßiger Reibbelagverschleiß wird so vermieden.According to a preferred embodiment, which can be used with floating caliper and fixed caliper brakes, at least the ramps responsible for delivering the friction lining when the brake disc rotating in the main direction of rotation is braked are shaped such that during the infeed process, i.e. when the friction lining moves towards the brake disc surface, the pressure plate not only moves towards the brake disc, but is also tilted relative to the brake disc surface. In this way, a misalignment of the friction lining caused by an expansion of the brake caliper is counteracted, and it can be ensured that the friction lining surface always comes into contact with the brake disk surface in exactly parallel fashion. An uneven distribution of the contact pressure and an uneven wear of the friction lining is avoided.
Vorzugsweise wird das zuvor beschriebene Maß der Verkippung der Druckplatte mit zunehmenden Verdrehwinkel zwischen der Druckplatte und dem Widerlager größer, um auf diese Weise die mit steigendem Bremsmoment zunehmende Aufweitung des Bremssattels zu kompensieren.The degree of tilting of the pressure plate described above preferably increases with increasing angle of rotation between the pressure plate and the abutment, in order in this way to compensate for the widening of the brake caliper which increases with increasing braking torque.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen elektromechani- schen Teilbelagscheibenbremse mit Selbstverstärkung werden im folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Teilbelagscheibenbremse in räumlicher Darstellung von schräg oben,Two preferred exemplary embodiments of an electromechanical partial brake disc brake with self-amplification are explained in more detail below with reference to the attached schematic figures. It shows: 1 is an overall view of an electromechanical partial brake disc brake in a spatial representation obliquely from above,
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit abgenommenen Bremssattel und Widerla- ger,2 is a view similar to FIG. 1 with the brake caliper and abutment removed,
Fig. 3 eine Ansicht der Bremse aus Fig. 1 in räumlicher Darstellung von schräg unten mit ausgeblendeter Druckplatte,3 shows a view of the brake from FIG. 1 in a spatial representation obliquely from below with the pressure plate hidden,
Fig. 4 die Ansicht aus Fig. 1 mit der Bremse in Bremsstellung für eine sich in Hauptdrehrichtung drehende Bremsscheibe,4 shows the view from FIG. 1 with the brake in the braking position for a brake disk rotating in the main direction of rotation,
Fig. 5 die Ansicht aus Fig. 1 mit der Bremse in Bremsstellung für eine sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehende Bremsscheibe,5 shows the view from FIG. 1 with the brake in the braking position for a brake disk rotating counter to the main direction of rotation,
Fig. 6a - 6c Detailansichten der Keilanordnung bei gelöster Bremse (Fig. 6a), Bremsung in Hauptdrehrichtung (Fig. 6b), und Bremsung entgegen der Hauptdrehrichtung (Fig. 6c),6a-6c detailed views of the wedge arrangement with the brake released (FIG. 6a), braking in the main direction of rotation (FIG. 6b), and braking against the main direction of rotation (FIG. 6c),
Fig. 7a - 7c Ansichten entsprechend Fig. 6a bis 6c für ein abgewandeltes, zweites Ausführungsbeispiel, undFig. 7a - 7c views corresponding to Fig. 6a to 6c for a modified, second embodiment, and
Fig. 8 den Schnitt VIII - VIII aus Fig. 7a.Fig. 8 section VIII - VIII of Fig. 7a.
Fig. 1 zeigt schematisch eine allgemein mit 10 bezeichnete elektromechanischeFig. 1 shows schematically an electromechanical generally designated 10
Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse für ein Kraftfahrzeug. Das Gehäuse 12 der Bremse 10 ist in Fig. 1 gestrichelt wiedergegeben, um einen Blick auf die im Gehäuse 12 angeordneten Bauteile zu ermöglichen. Das Gehäuse 12 ist zur Anbringung an einem fahrzeugfesten Bauteil vorgesehen, beispielsweise zur Anbringung an einem Achsschenkel (nicht dargestellt).Part floating disc brake for a motor vehicle. The housing 12 of the brake 10 is shown in broken lines in FIG. 1 in order to allow a view of the components arranged in the housing 12. The housing 12 is provided for attachment to a component fixed to the vehicle, for example for attachment to a steering knuckle (not shown).
Der Bremse 10 zugeordnet ist eine Bremsscheibe 14, die um eine Achse A drehbar ist und die mit einem abzubremsenden Bauteil, beispielsweise mit einem Fahrzeugrad, drehfest verbunden ist (nicht gezeigt).The brake 10 is assigned a brake disc 14 which is rotatable about an axis A and which is connected in a rotationally fixed manner to a component to be braked, for example to a vehicle wheel (not shown).
Ein Schwimmsattel 16 ist am Gehäuse 12 der Bremse 10 parallel zur Drehachse A der Bremsscheibe 14 verschiebbar geführt. Der Schwimmsattel 16 übergreift die Brems- scheibe 14 und wirkt mit jedem seiner beiden Arme 16a und 16b auf einen Bremsklotz 18 bzw. 20. Jeder Bremsklotz 18, 20 besteht aus einem Reibbelag 18a, 20a sowie einer Trägerplatte, auf der der Reibbelag 18a, 20a befestigt ist, beispielsweise durch Kleben. In den Figuren ist nur die Trägerplatte 20b gezeigt. Während der fahrzeugäußere Bremsklotz 20 unmittelbar von dem Arm 16b des Schwimmsattels 16 betätigt wird, ist zwischen den fahrzeuginneren Bremsklotz 18 und dem zugeordneten Arm 16a des Schwimmsattels 16 eine Keilanordnung 22 vorhanden, die zur Selbstverstärkung der in die Bremse 10 eingeleiteten Betätigungskraft dient.A floating caliper 16 is slidably guided on the housing 12 of the brake 10 parallel to the axis of rotation A of the brake disc 14. The floating caliper 16 engages over the brake disc 14 and acts with each of its two arms 16a and 16b on a brake pad 18 and 20. Each brake pad 18, 20 consists of a friction lining 18a, 20a and a carrier plate on which the friction lining 18a, 20a is fastened, for example by gluing. Only the carrier plate 20b is shown in the figures. While the vehicle-external brake pad 20 is actuated directly by the arm 16b of the floating caliper 16, a wedge arrangement 22 is present between the vehicle-internal brake pad 18 and the associated arm 16a of the floating caliper 16, which serves to self-amplify the actuating force introduced into the brake 10.
Die wichtigsten Bauteile der Keilanordnung 22 sind eine Druckplatte 24, die unmittelbar auf den Bremsklotz 18 einwirkt, und ein Widerlager 26, auf dessen eine Seite der Arm 16a des Schwimmsattels 16 einwirkt und an dessen gegenüberliegender Seite sich die Druckplatte 24 abstützt. Sowohl die Druckpatte 24 als auch das Widerlager 26 haben eine kreisringsegmentförmige Gestalt. Die Druckpatte 24 kann auch unmit- telbar mit dem Reibbelag 18a verbunden sein, beispielsweise durch Kleben, und so die Funktion der Trägerplatte mit übernehmen.The most important components of the wedge arrangement 22 are a pressure plate 24, which acts directly on the brake pad 18, and an abutment 26, on one side of which the arm 16a of the floating caliper 16 acts and on the opposite side of which the pressure plate 24 is supported. Both the pressure plate 24 and the abutment 26 have a circular segment shape. The pressure plate 24 can also be directly connected to the friction lining 18a, for example by gluing, and thus also take over the function of the carrier plate.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen, sind in die dem Widerlager 26 zugewandte Fläche der Druckplatte 24 mehrere sich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 14 erstreckende erste Laufbahnen 28 eingelassen, die je einen tiefsten Punkt P und zwei sich davon in entgegengesetzten Richtungen erstreckende Rampen 30, 32 umfassen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier erste Laufbahnen 28 vorhanden, jedoch können bei nicht gezeigten, abgewandelten Ausführungsbeispielen mehr oder weniger erste Laufbahnen 28 vorhanden sein.As can be seen from FIG. 2, a plurality of first raceways 28, which each have a deepest point P and two ramps 30, 32 extending in opposite directions, are embedded in the surface of the pressure plate 24 facing the abutment 26 include. In the exemplary embodiment shown, four first raceways 28 are present, but more or fewer first raceways 28 may be present in the case of modified exemplary embodiments which are not shown.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass in der der Druckplatte 24 zugewandten Fläche des¬ Widerlagers 26 an Stellen, die den ersten Laufbahnen 28 gegenüber liegen, zweite Laufbahnen 34 eingelassen sind, die analog den ersten Laufbahnen 28 ausgebildet sind. Jedes Paar aus einer ersten Laufbahn 28 und einer zugehörigen zweiten Lauf- bahn 34 bildet eine Aufnahme für einen Wälzkörper, der zwischen jeder ersten Laufbahn 28 und jeder zweiten Laufbahn 34 angeordnet ist und in den durch die Laufbahnen 28, 34 gebildeten Aufnahmen abrollen bzw. sich abwälzen kann.From Fig. 3 it can be seen that in the surface of the ¬ abutment 26 facing the pressure plate 24, second raceways 34, which are designed analogously to the first raceways 28, are let in at locations which lie opposite the first raceways 28. Each pair of a first raceway 28 and an associated second raceway 34 forms a receptacle for a rolling element, which is arranged between each first raceway 28 and every second raceway 34 and rolls or rolls in the receptacles formed by the raceways 28, 34 can pass on.
Bei dem in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper Kugeln 36. Das Profil der Laufbahnen 28 und 34 ist den verwendeten Wälzkörpern angepasst, d.h. die Laufbahnen 28 und 34 des in den Figuren 1 bis 6 wiedergegebenen ersten Ausführungsbeispieles haben eine den Kugeln 36 angepasste Quer- schnittskontur. Die Berührung jeder Kugel 36 in den Laufbahnen 28, 34 ist somit linienförmig und nicht nur punktförmig, was die Führung der Kugeln 36 verbessert und die in den Aufnahmen auftretende Materialbelastung verringert.In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the rolling elements are balls 36. The profile of the raceways 28 and 34 is adapted to the rolling elements used, ie the raceways 28 and 34 of the first exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 6 have one of the balls 36 adjusted cross sectional contour. The contact of each ball 36 in the raceways 28, 34 is thus linear and not only punctiform, which improves the guidance of the balls 36 and reduces the material load occurring in the receptacles.
In den Figuren dargestellt sind vier Aufnahmen mit je einer darin angeordnetenThe figures show four recordings, each with one arranged therein
Kugel 36. Mindestens drei Aufnahmen mit einer Kugel sind zur geometrisch bestimmten Führung erforderlich. Ohne weiteres können jedoch deutlich mehr als vier Kugeln (in entsprechenden Aufnahmen) verwendet werden, dabei kann die Zahl der Kugeln gerade oder ungerade sein. Generell gilt, dass mehr Kugeln die Belastung der Keilan- Ordnung 22 vergleichmäßigen und die Belastbarkeit der Keilanordnung insgesamt erhöhen. Jede Kugel 36 stellt einen Krafteinleitungspunkt dar, und viele Krafteinleitungspunkte reduzieren die Anforderung an die innere Steifigkeit von Druckplatte 24 und Widerlager 26, so dass diese Teile leichter ausgeführt werden können.Ball 36. At least three recordings with a ball are required for geometrically determined guidance. However, clearly more than four balls can be used (in corresponding images), and the number of balls can be even or odd. The general rule is that more balls equalize the load on the wedge arrangement 22 and increase the load capacity of the wedge arrangement as a whole. Each ball 36 represents a force application point, and many force application points reduce the internal stiffness requirement of the pressure plate 24 and abutment 26 so that these parts can be made easier.
Zur Betätigung der Scheibenbremse 10 dient ein elektrischer Aktuator, der im gezeigten Ausführungsbeispiel von zwei Linearaktuatoren 38, 40 gebildet ist. Jeder Linea- raktuator 38, 40 weist einen Elektromotor 42, 42' mit integrierter Spindelmutter und einem Drehwinkelgeber sowie eine als Spindel ausgebildete Schubstange 44, 44' auf. Kugelgelenke 46, 46' und 48, 48' koppeln die Linearaktuatoren 38, 40 zum einen an das Gehäuse 12 der Bremse 10 und zum anderen an die Druckplatte 24 an. Durch Ansteuern der beiden Elektromotoren 42, 42' kann die Druckplatte 24 entlang einer kreisförmigen, der Bremsscheibe 14 folgenden Bahn hin und her verschoben werden.An electric actuator, which in the exemplary embodiment shown is formed by two linear actuators 38, 40, serves to actuate the disc brake 10. Each linear actuator 38, 40 has an electric motor 42, 42 'with an integrated spindle nut and a rotation angle sensor and a push rod 44, 44' designed as a spindle. Ball joints 46, 46 'and 48, 48' couple the linear actuators 38, 40 on the one hand to the housing 12 of the brake 10 and on the other hand to the pressure plate 24. By actuating the two electric motors 42, 42 ', the pressure plate 24 can be moved back and forth along a circular path following the brake disc 14.
Der geschilderte Aufbau aus Druckplatte 24, Widerlager 26 und dazwischen ange- ordneten Aufnahmen mit darin befindlichen Kugeln 36 bildet eine Kugelrampenanordnung zur Selbstverstärkung der in die Bremse eingeleiteten Betätigungskraft, bei der die Druckpatte 24 relativ zum Widerlager 26 in Winkelrichtung φ verdrehbar ist. Die Laufbahnen 28, 34 sind so ausgeführt, dass sich für die Bahn des Flächenschwerpunktes des inneren Reibbelages 18a zwischen der Bewegungskomponente tangential zur Bremsscheibe und der Bewegungskomponente in Zustellrichtung x, die parallel zur Drehachse A ist, ein Verhältnis von tanα ergibt, wobei α der für selbstverstärkende Bremsen typische Keilwinkel α ist.The structure described, consisting of pressure plate 24, abutment 26 and receptacles arranged therebetween with balls 36 therein, forms a ball ramp arrangement for self-reinforcing the actuating force introduced into the brake, in which the pressure plate 24 can be rotated in the angular direction φ relative to the abutment 26. The raceways 28, 34 are designed so that for the path of the center of gravity of the inner friction lining 18a between the movement component tangential to the brake disc and the movement component in the feed direction x, which is parallel to the axis of rotation A, there is a ratio of tanα, where α is the for self-energizing brakes is typical wedge angle α.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 4 bis 6 wird nun die Funktion der Scheibenbrem- se 10 näher erläutert. Zum Betätigen der Bremse wird mittels der beiden Linearaktuatoren 38, 40 die Druckplatte 24 in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 verschoben. Dabei laufen die Kugeln 36 aus ihrer in Fig. 6a wiedergegebenen Ausgangstellungen, in der sie am tiefsten Punkt P jeder Laufbahn 28, 34 ruhen, die Rampen 30 hinauf (siehe Fig. 6b), wodurch die Druckplatte 24 und mit ihr der Bremsklotz 18 in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 und gleichzeitig in Richtung x zur Bremsscheibenoberfläche hin bewegt wird (Zustellvorgang).The function of the disc brake 10 will now be explained in more detail with reference to FIGS. 4 to 6. To actuate the brake, the pressure plate 24 is displaced in the direction of rotation of the brake disc 14 by means of the two linear actuators 38, 40. The balls 36 run from their starting positions shown in FIG. 6a, in which they rest at the lowest point P of each raceway 28, 34, up the ramps 30 (see FIG. 6b), as a result of which the pressure plate 24 and with it the brake pad 18 are moved in the direction of rotation of the brake disk 14 and at the same time in the direction x toward the brake disk surface (delivery phase).
Sobald der Reibbelag 18a in Kontakt mit der Bremsscheibe 14 kommt, entsteht eine Reaktionskraft, die über die Druckplatte 24 und das Widerlager 26 auf den Schwimmsattel 16 übertragen wird. In bekannter und daher hier nicht weiter erläuterter Weise verschiebt sich darauf hin der Schwimmsattel 16 relativ zum Gehäuse 12 der Bremse 10, wodurch auch der Reibbelag 20a des Bremsklotzes 20 in Kontakt mit der Bremsscheibe 14 kommt.As soon as the friction lining 18a comes into contact with the brake disc 14, a reaction force arises which is transmitted to the floating caliper 16 via the pressure plate 24 and the abutment 26. In a known manner and therefore not further explained here, the floating caliper 16 then shifts relative to the housing 12 of the brake 10, as a result of which the friction lining 20a of the brake pad 20 also comes into contact with the brake disc 14.
Im weiteren Verlauf des Bremsvorganges sorgt die Keilanordnung 22 dafür, dass ein Teil der in der sich drehenden Bremsscheibe 14 enthaltenen kinetischen Energie in eine normal zur Bremsscheibenoberfläche gerichtete Zustellkraft gewandelt wird, so dass die beiden Linearaktuatoren 38, 40 nur einen geringen Teil der für ein gefordertes Bremsmoment benötigten Zustellkraft aufbringen müssen. In Fig. 4 ist die Bremse 10 in zugespanntem Zustand zum Abbremsen einer sich in Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe 14 wiedergegeben. Die Reibbeläge 18a, 20a stehen sich in diesem zugespannten Zustand genau gegenüber, während sie im gelösten Zustand (siehe Fig. 1) einen Winkelversatz zueinander aufweisen.In the further course of the braking process, the wedge arrangement 22 ensures that part of the kinetic energy contained in the rotating brake disc 14 is converted into a feed force that is normal to the surface of the brake disc, so that the two linear actuators 38, 40 only a small part of that required Braking torque required delivery force must apply. 4 shows the brake 10 in the applied state for braking a brake disk 14 rotating in the main direction of rotation. The friction linings 18a, 20a face each other exactly in this tightened state, while in the released state (see FIG. 1) they have an angular offset to one another.
Die Ansteuerung der Linearaktuatoren 38, 40 erfolgt durch eine nicht gezeigte elektronische Regeleinheit, die eine von einem Sensor (nicht dargestellt) gemessene Reib- kraft mit einem vorgegebenen Reibkraftsollwert vergleicht und eventuelleThe actuation of the linear actuators 38, 40 is carried out by an electronic control unit (not shown), which compares a friction force measured by a sensor (not shown) with a predetermined friction force setpoint and any
Abweichungen ausregelt. Die Regelung positioniert mitteis der zwei Linearaktuatoren 38, 40 die Druckplatte 24 so, dass auch bei Schwankungen des Reibkoeffizienten die gewünschte Reibkraft eingehalten wird. Die beiden unabhängig voneinander ansteuerbaren Linearaktuatoren 38, 40 ermöglichen eine spielfreie Positionierung der Druckpatte 24: Bei geringen geforderten Betätigungskräften, d.h. in Bereichen, in denen der Reibkoeffizient μ dem tanα entspricht, wirken die beiden Linearaktuatoren 38, 40 gegeneinander und eliminieren so jegliches Spiel. Sind größere Betätigungskräfte erforderlich, was der Fall ist, wenn Wert des Reibkoeffizienten μ stark von tanα abweicht, wird einer der Linearaktuatoren 38, 40 umgesteuert, so dass sich die Betätigungskräfte beider Aktuatoren 38, 40 addieren. Soll eine sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehende Bremsscheibe 14 abgebremst werden, verschieben die Linearaktuatoren 38, 40 die Druckplatte 24 wiederum in Drehrichtung der Bremsscheibe 14, jetzt allerdings entgegengesetzt zur zuvor beschriebenen Bremsung (siehe Fig. 6c). Die Kugeln 36 bewegen sich dabei auf den Rampen 32 hoch, die den gleichen oder einen anderen Steigungswinkel als die Rampen 30 aufweisen können. Fig. 5 zeigt die Bremse 10 in zugespannter Stellung beim Abbremsen der sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe 14.Corrects deviations. The control positions the pressure plate 24 by means of the two linear actuators 38, 40 in such a way that the desired frictional force is maintained even when the coefficient of friction fluctuates. The two linear actuators 38, 40, which can be controlled independently of one another, enable the pressure plate 24 to be positioned without play: at low required actuation forces, ie in areas in which the coefficient of friction μ corresponds to the tanα, the two linear actuators 38, 40 act against one another and thus eliminate any play. If larger actuation forces are required, which is the case if the value of the friction coefficient μ deviates strongly from tanα, one of the linear actuators 38, 40 is reversed so that the actuation forces of both actuators 38, 40 add up. If a brake disk 14 rotating counter to the main direction of rotation is to be braked, the linear actuators 38, 40 move the pressure plate 24 again in the direction of rotation of the brake disk 14, but now in the opposite direction to the previously described braking (see FIG. 6c). The balls 36 move up the ramps 32, which may have the same or a different pitch angle as the ramps 30. 5 shows the brake 10 in the locked position when the brake disk 14 rotating counter to the main direction of rotation is braked.
Eine allgemein mit 50 bezeichnete und nicht weiter erläuterte Nachstelleinrichtung kann das Widerlager 26 parallel zur Drehachse A der Bremsscheibe 14 verschieben, um den im Betrieb der Bremse 10 auftretenden Reibbelagverschleiß auszugleichen.An adjusting device, generally designated 50 and not further explained, can move the abutment 26 parallel to the axis of rotation A of the brake disc 14 in order to compensate for the friction lining wear that occurs during operation of the brake 10.
Die Figuren 7 und 8 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Keilanordnung 22, bei der statt Kugeln 36 Zylinderrollen Verwendung finden, die in entsprechend ange- passten Aufnahmen angeordnet sind. Wie der in Fig. 8 wiedergegebene Schnitt VIII-VIII aus Fig. 7a zeigt, sind in jeder aus einer ersten Laufbahn 28' und einer zweiten Laufbahn 34' gebildeten Aufnahme zwei Zylinderrollen 52, 54 längs einer gemeinsamen Zylinderrollenachse Z nebeneinander angeordnet. Die radiale Führung der beiden Zylinderrollen 52, 54 erfolgt an ihrer Außenseite durch jeweils einen die erste Laufbahn 28' seitlich begrenzenden Bund 56, 58, der im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Druckplatte 24 ausgebildet ist, und an ihrer Innenseite durch einen Steg 60, der am Widerlager 26 in der zweiten Laufbahn 34' ausgebildet ist und sich in die Aufnahme hinein zwischen die beiden Zylinderrollen 52, 54 erstreckt (siehe Fig. 8).FIGS. 7 and 8 show a second exemplary embodiment of the wedge arrangement 22, in which instead of balls 36 cylindrical rollers are used, which are arranged in appropriately adapted receptacles. As the section VIII-VIII from FIG. 7a shown in FIG. 8 shows, two cylindrical rollers 52, 54 are arranged alongside one another along a common cylindrical roller axis Z in each receptacle formed from a first raceway 28 'and a second raceway 34'. The radial guidance of the two cylindrical rollers 52, 54 takes place on the outside thereof by a respective collar 56, 58 laterally delimiting the first raceway 28 ', which in the exemplary embodiment shown is formed in one piece with the pressure plate 24, and on the inside by a web 60 which is formed on the abutment 26 in the second raceway 34 'and extends into the receptacle between the two cylindrical rollers 52, 54 (see FIG. 8).
Die Funktion der Keilanordnung 23 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht der in Fig. 6 illustrierten Funktion, d.h. für ein Abbremsen einer sich in Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe 14 laufen die Zylinderrollen 52, 54 aus ihrer in Fig. 7a wiedergegebenen Ausgangstellung die Rampen 30' hoch (siehe Fig. 7b), während für ein Abbremsen einer sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe 14 die Rampen 32' benutzt werden (siehe Fig. 7c).The function of the wedge arrangement 23 according to the second embodiment corresponds to the function illustrated in Fig. 6, i.e. for braking a brake disk 14 rotating in the main direction of rotation, the cylindrical rollers 52, 54 run up the ramps 30 'from their starting position shown in FIG. 7a (see FIG. 7b), while for braking a brake disk 14 rotating in the opposite direction of rotation, the ramps 32 'can be used (see Fig. 7c).
Bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen können insbesondere die Rampen 30 so geformt sein, dass beim Zustellvorgang die Druckplatte 24 nicht nur zur Brems- Scheibe 14 hin bewegt, sondern auch relativ zur Bremsscheibenebene gekippt wird. Mit einer solchen Ausgestaltung kann der bei hohen Zuspannkräf en durch eine Aufweitung des Bremssattels 16 hervorgerufenen Fehlstellung des Reibbelages 18a entgegengewirkt werden, d.h. die Reibbelagfläche wird immer parallel zur Bremsscheibenoberfläche gehalten. Vorzugsweise wird das Maß der Verkippung der Druckplatte 24 mit zunehmendem Verdrehwinkel zwischen der Druckplatte 24 und dem Widerlager 26 größer, um auf diese Weise einer mit zunehmender Zuspannkraft größer werdenden Aufweitung des Bremssattels 16 Rechnung zu tragen. In both of the illustrated exemplary embodiments, the ramps 30 in particular can be shaped such that the pressure plate 24 not only moves toward the brake disk 14 during the infeed process, but is also tilted relative to the brake disk plane. With such a configuration, the misalignment of the friction lining 18a caused by an expansion of the brake caliper 16 at high application forces can be achieved are counteracted, ie the friction lining surface is always kept parallel to the brake disc surface. Preferably, the degree of tilting of the pressure plate 24 increases with an increasing angle of rotation between the pressure plate 24 and the abutment 26, in order in this way to take into account a widening of the brake caliper 16 that increases with the application force.

Claims

Patentansprüche claims
1. Selbstverstärkende elektromechanische Teilbelagscheibenbremse (10), mit1. Self-energizing electromechanical partial brake disc brake (10), with
- einer drehbaren Bremsscheibe (14),- a rotatable brake disc (14),
- einem eine Betätigungskraft erzeugenden elektrischen Aktuator,an electric actuator generating an actuating force,
- einem von dem elektrischen Aktuator betätigten Reibbelag (18a) zum Inkontaktkommen mit einer Seite der Bremsscheibe (14), auf den der elektrische Aktuator zum Zustellen des Reibbelages (18a) über eine Keilanordnung (22) mit einem Keilwinkel (α) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass- A friction lining (18a) actuated by the electric actuator for coming into contact with one side of the brake disc (14), on which the electric actuator acts to feed the friction lining (18a) via a wedge arrangement (22) with a wedge angle (α), characterized that
- die Keilanordnung (22) eine auf den Reibbelag (18a) einwirkende Druckplatte (24) und ein damit zusammenwirkendes Widerlager (26) aufweist, wobei die Druckplatte (24) relativ zum Widerlager (26) in Umfangsrichtung der Bremsscheibe (14) verdrehbar ist,the wedge arrangement (22) has a pressure plate (24) acting on the friction lining (18a) and an abutment (26) cooperating therewith, the pressure plate (24) being rotatable in the circumferential direction of the brake disc (14) relative to the abutment (26),
- in der Druckplatte (24) mehrere sich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe (14) erstreckende erste Laufbahnen (28) eingelassen sind, wobei jede erste Laufbahn (28) einen tiefsten Punkt (P) und zwei sich von diesem tiefsten Punkt in entgegengesetz- ten Richtungen erstreckende Rampen (30, 32) umfasst,- A plurality of first raceways (28) extending in the circumferential direction of the brake disc (14) are embedded in the pressure plate (24), each first raceway (28) having a lowest point (P) and two from this lowest point in opposite directions extending ramps (30, 32),
- in dem Widerlager (26) gegenüber jeder ersten Laufbahn (28) der Druckplatte (24) eine analog zur ersten Laufbahn (28) ausgebildete zweite Laufbahn (34) eingelassen ist,- In the abutment (26) opposite to each first raceway (28) of the pressure plate (24), a second raceway (34) formed analogously to the first raceway (28) is let in,
- jedes Paar aus einer ersten Laufbahn (28) und einer zugehörigen zweiten Laufbahn (34) eine Aufnahme für einen Wälzkörper bildet, der zwischen jeder ersten Laufbahn- Each pair of a first raceway (28) and an associated second raceway (34) forms a receptacle for a rolling element between each first raceway
(28) und jeder zweiten Laufbahn (34) angeordnet ist, und(28) and every second track (34) is arranged, and
- zumindest die für ein Zustellen des Reibbelages (18a) bei einer Bremsung der sich in Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe (14) zuständigen Rampen (30) einen dem Keilwinkel (α) entsprechenden Anstiegswinkel aufweisen.- At least the ramps (30) responsible for delivering the friction lining (18a) when the brake disk (14) rotating in the main direction of rotation is braked have a rise angle corresponding to the wedge angle (α).
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilwinkel (α) sich über den Zustellweg ändert.2. Disc brake according to claim 1, characterized in that the wedge angle (α) changes over the feed path.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilwinkel (α) mit zunehmendem Zustellweg abnimmt. 3. Disc brake according to claim 2, characterized in that the wedge angle (α) decreases with increasing feed path.
4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für ein Zustellen des Reibbelages (18a) bei einer Bremsung der sich entgegen der Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe (14) zuständigen Rampen (32) einen vom Keilwinkel (α) verschiedenen Anstiegswinkel aufweisen.4. Disc brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ramps (32) responsible for adjusting the friction lining (18a) during braking of the brake disc (14) rotating counter to the main direction of rotation have a different rise angle from the wedge angle (α) exhibit.
5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper Kugeln (36) sind.5. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bodies are balls (36).
6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper Zylinderrollen sind.6. Disc brake according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rolling elements are cylindrical rollers.
7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Wälzkörperaufnahme zwei Zylinderrollen (52, 54) längs einer gemeinsamen Zylinderrollenachse nebeneinander angeordnet sind.7. Disc brake according to claim 6, characterized in that in each rolling element holder two cylindrical rollers (52, 54) are arranged alongside one another along a common cylindrical roller axis.
8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Führung der beiden Zylinderrollen (52, 54) an ihrer Außenseite durch jeweils einen die erste Laufbahn (28) seitlich begrenzenden Bund (56, 58) der Druckplatte (24) und an ihrer Innenseite durch einen Steg (60) erfolgt, der zwischen den beiden Zylinderrollen (52, 54) angeordnet ist und sich von dem Widerlager (26) in die Wälzkörperaufnahme hinein erstreckt.8. Disc brake according to claim 7, characterized in that the radial guidance of the two cylindrical rollers (52, 54) on their outside by in each case a laterally limiting first race (28) collar (56, 58) of the pressure plate (24) and on it Inside by a web (60), which is arranged between the two cylindrical rollers (52, 54) and extends from the abutment (26) into the rolling element receptacle.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Aktuator zwei Elektromotoren (42,-42') umfasst, deren Drehbewegung zur Hin und Herverschiebung der Druckplatte (24) in Umfangsrichtung der Bremsscheibe (14) über einen Spindeltrieb auf die Druckplatte (24) übertragen wird, wobei ein Elektromotor (42) auf der einen Seite der Druckplat- te (24) und der andere Elektromotor (42') auf der entgegengesetzten Seite der Druckplatte (24) angeordnet ist.9. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that the electric actuator comprises two electric motors (42, -42 '), the rotational movement of which to push the pressure plate (24) back and forth in the circumferential direction of the brake disc (14) via a spindle drive on the Pressure plate (24) is transmitted, an electric motor (42) being arranged on one side of the pressure plate (24) and the other electric motor (42 ') on the opposite side of the pressure plate (24).
10. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (26) sich an einem die Bremsscheibe (14) übergreifenden Bremssattel (16) abstützt, der bei einem Bremsvorgang einen weiteren Reibbelag (20a) gegen die andere Seite der Bremsscheibe (14) drückt. 10. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment (26) is supported on a brake disc (14) overlapping brake caliper (16) which, during a braking operation, has a further friction lining (20a) against the other side of the brake disc ( 14) presses.
11. Scheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die für ein Zustellen des Reibbelages (18a) bei einer Bremsung der sich in Hauptdrehrichtung drehenden Bremsscheibe (14) zuständigen Rampen (30) so geformt sind, dass beim Zustellvorgang die Druckplatte (24) nicht nur zur Bremsscheibe (14) hin bewegt, sondern auch relativ zur Bremsscheibenebene gekippt wird, um einer durch eine Aufweitung des Bremssattels (16) hervorgerufenen Fehlstellung des Reibbelages (18a) entgegenzuwirken.11. Disc brake according to claim 10, characterized in that at least the ramps (30) responsible for adjusting the friction lining (18a) when braking the brake disc (14) rotating in the main direction of rotation are shaped such that the pressure plate (24) during the infeed process. is not only moved towards the brake disc (14), but is also tilted relative to the brake disc plane in order to counteract a misalignment of the friction lining (18a) caused by an expansion of the brake caliper (16).
12. Scheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Verkippung der Druckplatte (24) mit zunehmendem Verdrehwinkel (φ) zwischen der Druckplatte (24) und dem Widerlager (26) größer wird. 12. Disc brake according to claim 11, characterized in that the degree of tilting of the pressure plate (24) increases with increasing angle of rotation (φ) between the pressure plate (24) and the abutment (26).
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