WO2007057464A1 - Electromechanical vehicle brake comprising a friction lining wear compensating device - Google Patents

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WO2007057464A1
WO2007057464A1 PCT/EP2006/068673 EP2006068673W WO2007057464A1 WO 2007057464 A1 WO2007057464 A1 WO 2007057464A1 EP 2006068673 W EP2006068673 W EP 2006068673W WO 2007057464 A1 WO2007057464 A1 WO 2007057464A1
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vehicle brake
adjusting device
friction lining
electromechanical vehicle
brake
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PCT/EP2006/068673
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Christian Baier-Welt
Monika Blendel
Lars Emmel
Stefan Pfeiffer
Hendrik Powileit
Marcel Rigorth
Mathias WÜRGES
Heinrich Zuber
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F16D2127/10—Self-amplifying or de-amplifying mechanisms having wedging elements

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical vehicle brake with at least one friction lining, which can be brought into frictional contact with the brake disk by means of an actuating device by a movement directed normal to a brake disk, and an adjusting device for compensating friction lining wear.
  • a vehicle brake is known, for example, from WO 02/095257.
  • the invention has set itself the goal of providing an electromechanical vehicle brake with an improved friction lining wear compensation device.
  • the adjusting device comprises a first element acts on a normal force arising during braking, that further comprises the adjusting device comprises a second element by means of an adjusting transversely is movable to the first element, and that the first element is supported via a first wedge surface associated therewith on a second wedge surface associated with the second element, so that by a displacement of the second element transversely to the first element in the normal direction to the brake disc is moved to compensate for friction lining wear.
  • the adjustment required for a compensation of the friction lining wear thus takes place by means of a wedge pair.
  • the normal force occurring during braking is supported by the one wedge, which runs with its wedge surface on the wedge surface of the second wedge, which can be moved by means of the adjusting device.
  • the first element is supported on a lateral guide and the second element is supported on the first element against its lateral guidance. In this way, the first element is reliably guided and positioned despite only a single lateral guide.
  • the adjusting device of the electromechanical vehicle brake according to the invention can be configured differently, however, in preferred embodiments, the adjusting device has a spindle interacting with a drive, which is preferably self-locking.
  • a spindle allows a sensitive and accurate displacement of the second element. If the spindle is self-locking, occurs on the drive side of the spindle no torque that results from the second element retroactive braking forces and would have to be compensated by a corresponding counter-torque. An adjustment to compensate for friction lining wear anyway only when no braking force is applied, i. in the unloaded state of the vehicle brake.
  • the drive of the adjusting device is preferably arranged stationary in the brake, for example, stationary to a non-moving wedge plate of an electromechanical vehicle brake with a self-reinforcing device having two wedge plates, one of which is movable in a plane parallel to the brake disc and the other not.
  • the drive of the adjusting device is a motor-gear unit.
  • the first wedge surface and / or the second wedge surface are preferably friction-reduced in order to provide as little resistance as possible to a friction lining wear adjustment.
  • the two wedge surfaces also roll on each other, for example via needle bearings.
  • a significant advantage of the electromechanical vehicle brake according to the invention is to be seen in the fact that the adjusting device with its drive is not in the main power flow of the brake, so that only a reduced force acts on the adjusting device. Furthermore, it is readily possible in the vehicle brake according to the invention to integrate a parking brake function. For this purpose, the friction linings must be driven by the adjusting device in contact with the brake disc only when the brake is unoperated. Subsequently, a braking force is applied via the motor-gear unit of the adjusting device, i. E. the friction linings are tensioned against the brake disc with a predetermined force.
  • FIG. 1 Embodiment of an electromechanical vehicle brake in a first position
  • Figure 2 is the view of Figure 1 with the components shown in a second position in which Reibbelagverschl fashion has been compensated.
  • the electromechanical vehicle brake 10 shown in FIG. 1 is one with an integrated self-boosting device, as is apparent, for example, from the already mentioned WO 02/095257, to which reference is hereby expressly made.
  • a self-reinforcing device has two wedge plates 12, 14, between which rollers 16 are arranged for friction reduction and of which for actuating the vehicle brake 10, the one wedge plate 12 is displaced relative to the other wedge plate 14 by means of an actuator, not shown here the distance between the two wedge plates 12, 14 increases.
  • the thus resulting stroke in a direction normal to the main planes of the two wedge plates 12, 14 is used to bring a friction lining 18 fixed to a lining carrier plate 17, for example by gluing, into contact with a brake disk 20.
  • the brake disk 20 rotates, it exerts a driving force on the friction lining 18 via the frictional force generated between the friction lining 18 and the brake disk 20, which returns to the wedge plates 12, 14 a further "spreading", i. causes a larger stroke of the wedge plate assembly and thus a corresponding increase in the force with which the friction lining 18 is pressed against the brake disc 20, without the need for an actuator force would have to be increased.
  • the friction lining 18 Like all friction linings, the friction lining 18 also wears during operation, i. its thickness decreases over time. In order to maintain essentially constant the small distance between the friction lining 18 and the brake disk 20 in the unactuated state of the vehicle brake 10, which is also referred to as a clearance, it is therefore necessary to keep the
  • the adjusting device designated generally by 22 in the figures serves this purpose.
  • the adjusting device 22 comprises a first element 24, which is guided in a lateral guide 25 and which is supported with its one end face on a leg 26 of a not further illustrated here, the brake disc 20 cross-saddle of the vehicle brake 10.
  • the opposite, other end face of the first element 24 is formed as a first wedge surface 28.
  • the adjuster 22 further includes a second member 30 that is reciprocable in a direction transverse to the first member 24 and that has a second wedge surface 32 laterally in contact with the first wedge surface 28 of the first member 24.
  • the two wedge surfaces 28 and 32 are coated friction-reducing in order to slide on each other as possible without resistance.
  • the spindle 38 is self-locking.
  • the adjusting movement of the second element 30 is guided on the non-moving wedge plate 14 of the self-energizing device, the second element 30 being supported by the wedge surface pairing 28, 32 on the first element 24 and its guide 25 ,
  • the spindle 38 is held in a nut 40, which is arranged in an extension 42 of the wedge plate 14.
  • the nut 40 may also be formed in the second element 30 (not shown).
  • the existing of said engine-transmission unit drive 36 is thus fixedly arranged with respect to this wedge plate 14.
  • the function of the vehicle brake 10 and its adjusting device 22 will now be explained in more detail.
  • the friction lining 18 is pressed against the rotating brake disk 20.
  • a supporting force Fi acts on the leg 26 of the brake caliper on the first element 24 of the adjusting device 22.
  • this force Fi is split into a force F2 which acts on the wedge plate 14 in the direction of the force Fi. and a force F 3 , which is directed parallel to the wedge plate 14 and acts on the spindle 38.
  • the force F3 does not result in a moment acting on the drive 36 but is introduced into the wedge plate 14 via the nut 40 received in the extension 42 of the wedge plate 14.
  • Friction lining 18 in the direction of the brake disc 20 the drive 36 is activated such that the spindle 38 rotates in a second element 30 in Figure 1 to the right direction shifting.
  • the thus caused displacement of the second member 30 leads due to the wedge surface pairing 28, 32 to a displacement of the wedge plate 14 in the direction of the brake disc 20.
  • This shift is transmitted via the rollers 16 and the wedge plate 12 on the lining carrier plate 17 and thus on the friction lining 18, which moves in accordance with the extent of displacement of the second member 30 to the brake disc 20.
  • An adjustment takes place only if no braking force is present, ie if no reaction force Fi exists.
  • the drive 36 of the adjusting device 22 thus does not have to apply high torque for adjustment.
  • the spindle / nut arrangement can also be designed so that the spindle is stationary and the nut is rotated (not shown). If a change of the friction lining of the brake 10 is required, the second element 30 can be moved back into a position by activating the drive 36 in a direction opposite to the adjustment, which allows a new, un-worn friction lining 18 to be installed in the brake 10.
  • the adjusting device 22 can also be used to realize a parking brake function.
  • the friction lining is moved by means of the adjusting device 22 into contact with the brake disk 20 and then a desired braking torque is generated by means of the engine transmission unit serving as the drive 36, which presses the friction lining against the brake disk 20
  • a desired braking torque is generated by means of the engine transmission unit serving as the drive 36, which presses the friction lining against the brake disk 20
  • an opening of the parking brake is done by driving the adjusting device 22 in the reverse direction.

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Abstract

The invention relates to an electromechanical vehicle brake (10) which comprises at least one friction lining (18) that can be brought into frictional contact with a brake disc (20) by means of an actuation device by way of a movement perpendicular to the brake disc (20), and a resetting device (22) for compensating friction lining wear. Said resetting device (22) comprises a first element (24) which is subject to the perpendicular force occurring during braking, and a second element (30) which can be displaced at an angle to the first element (24) by means of an adjusting device (34). The first element (24) is supported via a pertaining first wedge surface (28) on a second wedge surface (32) that pertains to the second element (30). The second element (30) is displaced towards the brake disc (20) by a displacement of the second element (30) at an angle to the first element (24) in order to compensate friction lining wear.

Description

Beschreibungdescription
Elektromechanische Fahrzeugbremse mit Reibbelagverschleißaus- gleichseinrichtungElectromechanical vehicle brake with friction lining wear compensation device
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Fahrzeugbremse mit wenigstens einem Reibbelag, der mittels einer Betätigungseinrichtung durch eine normal zu einer Bremsscheibe gerichtete Bewegung in reibschlüssigen Kontakt mit der Brems- scheibe bringbar ist, und einer Nachstelleinrichtung zum Ausgleich von Reibbelagverschleiß. Eine solche Fahrzeugbremse ist beispielsweise aus der WO 02/095257 bekannt.The invention relates to an electromechanical vehicle brake with at least one friction lining, which can be brought into frictional contact with the brake disk by means of an actuating device by a movement directed normal to a brake disk, and an adjusting device for compensating friction lining wear. Such a vehicle brake is known, for example, from WO 02/095257.
Während hydraulisch betätigte Fahrzeugscheibenbremsen eine Reibbelagverschleißausgleichseinrichtung quasi eingebaut haben, indem sich bei ihnen der hydraulische Betätigungskolben mit zunehmendem Reibbelagverschleiß einfach ein entsprechendes Stück weiter in der den Hydraulikkolben führenden Bohrung bewegt, so dass das so genannte Lüftspiel, d.h. der im unbe- tätigten Zustand der Fahrzeugbremse zwischen dem Reibbelag bzw. den Reibbelägen und der Bremsscheibe vorhandene geringe Abstand, konstant gehalten wird. Bei elektromechani- schen Fahrzeugscheibenbremsen hingegen muss zum Ausgleich des im Betrieb auftretenden Reibbelagverschleißes eine gesonderte Nachstelleinrichtung vorhanden sein, die den Reibbelag oder die Reibbeläge mit zunehmendem Reibbelagverschleiß näher zur Bremsscheibe hin bewegt.While hydraulically-actuated vehicle disc brakes have quasi installed a friction pad wear compensator by simply moving the hydraulic actuating piston with increasing friction pad wear a corresponding distance further in the bore leading the hydraulic piston, so that the so-called clearance, i. the existing in the unactuated state of the vehicle brake between the friction lining or the friction linings and the brake disc small distance is kept constant. In the case of electromechanical vehicle disk brakes, on the other hand, to compensate for the friction lining wear occurring during operation, a separate adjusting device must be provided which moves the friction lining or friction linings closer to the brake disk with increasing friction lining wear.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine elektromechani- sehe Fahrzeugbremse mit einer verbesserten Reibbelagverschleißausgleichseinrichtung bereitzustellen.The invention has set itself the goal of providing an electromechanical vehicle brake with an improved friction lining wear compensation device.
Dieses Ziel ist ausgehend von einer elektromechanischen Fahrzeugbremse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Nachstelleinrichtung ein erstes Element um- fasst, auf das eine bei einer Bremsung entstehende Normalkraft wirkt, dass ferner die Nachstelleinrichtung ein zweites Element umfasst, das mittels einer Verstelleinrichtung quer zum ersten Element beweglich ist, und dass das erste Element sich über eine ihm zugehörige erste Keilfläche an einer zweiten Keilfläche abstützt, die dem zweiten Element zugehörig ist, so dass durch eine Verlagerung des zweiten Elements quer zum ersten Element ersteres in Normalrichtung auf die Bremsscheibe zu bewegt wird, um Reibbelagverschleiß zu kompensieren. Erfindungsgemäß erfolgt die für einen Ausgleich des Reibbelagverschleißes erforderliche Nachstellung also mittels eines Keilpaares. Dabei wird die während einer Bremsung auf- tretende Normalkraft über den einen Keil abgestützt, der mit seiner Keilfläche auf der Keilfläche des zweiten Keils läuft, welcher mittels der Verstelleinrichtung bewegt werden kann.This object is achieved on the basis of an electromechanical vehicle brake of the type mentioned in the present invention that the adjusting device comprises a first element acts on a normal force arising during braking, that further comprises the adjusting device comprises a second element by means of an adjusting transversely is movable to the first element, and that the first element is supported via a first wedge surface associated therewith on a second wedge surface associated with the second element, so that by a displacement of the second element transversely to the first element in the normal direction to the brake disc is moved to compensate for friction lining wear. According to the invention, the adjustment required for a compensation of the friction lining wear thus takes place by means of a wedge pair. In this case, the normal force occurring during braking is supported by the one wedge, which runs with its wedge surface on the wedge surface of the second wedge, which can be moved by means of the adjusting device.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen elektromechanischen Fahrzeugbremse stützt sich das erste Element an einer seitlichen Führung ab und das zweite Element stützt sich am ersten Element gegen dessen seitliche Führung ab. Auf diese Weise ist das erste Element trotz nur einer einzigen seitlichen Führung zuverlässig geführt und positio- niert.In preferred embodiments of the electromechanical vehicle brake according to the invention, the first element is supported on a lateral guide and the second element is supported on the first element against its lateral guidance. In this way, the first element is reliably guided and positioned despite only a single lateral guide.
Die Verstelleinrichtung der erfindungsgemäßen elektromechanischen Fahrzeugbremse kann unterschiedlich ausgestaltet sein, jedoch weist die Verstelleinrichtung bei bevorzugten Ausfüh- rungsformen eine mit einem Antrieb zusammenwirkende Spindel auf, die vorzugsweise selbsthemmend ist. Eine Spindel ermöglicht eine feinfühlige und genaue Verschiebung des zweiten Elements. Wenn die Spindel selbsthemmend ausgeführt ist, tritt auf der Antriebsseite der Spindel kein Moment auf, das aus über das zweite Element zurückwirkenden Bremskräften resultiert und das durch ein entsprechendes Gegenmoment kompensiert werden müsste. Eine Nachstellung zum Ausgleich von Reibbelagverschleiß erfolgt ohnehin nur dann, wenn keine Bremskraft anliegt, d.h. im entlasteten Zustand der Fahrzeug- bremse.The adjusting device of the electromechanical vehicle brake according to the invention can be configured differently, however, in preferred embodiments, the adjusting device has a spindle interacting with a drive, which is preferably self-locking. A spindle allows a sensitive and accurate displacement of the second element. If the spindle is self-locking, occurs on the drive side of the spindle no torque that results from the second element retroactive braking forces and would have to be compensated by a corresponding counter-torque. An adjustment to compensate for friction lining wear anyway only when no braking force is applied, i. in the unloaded state of the vehicle brake.
Der Antrieb der Verstelleinrichtung ist vorzugsweise in der Bremse ortsfest angeordnet, beispielsweise ortsfest zu einer nicht bewegten Keilplatte einer elektromechanischen Fahrzeugbremse mit einer Selbstverstärkungseinrichtung, die zwei Keilplatten aufweist, von denen eine in einer zur Bremsscheibe parallelen Ebene beweglich ist und die andere nicht. Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse ist der Antrieb der Verstelleinrichtung eine Motor- Getriebeeinheit .The drive of the adjusting device is preferably arranged stationary in the brake, for example, stationary to a non-moving wedge plate of an electromechanical vehicle brake with a self-reinforcing device having two wedge plates, one of which is movable in a plane parallel to the brake disc and the other not. In preferred embodiments of the vehicle brake according to the invention, the drive of the adjusting device is a motor-gear unit.
Bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fahrzeug- bremse sind vorzugsweise die erste Keilfläche und/oder die zweite Keilfläche reibungsmindernd beschichtet, um einer Reibbelagverschleißnachstellung möglichst wenig Widerstand entgegenzusetzen. Alternativ können die beiden Keilflächen auch aufeinander abrollen, beispielsweise über Nadellager.In all embodiments of the vehicle brake according to the invention, the first wedge surface and / or the second wedge surface are preferably friction-reduced in order to provide as little resistance as possible to a friction lining wear adjustment. Alternatively, the two wedge surfaces also roll on each other, for example via needle bearings.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen elektromechanischen Fahrzeugbremse ist darin zu sehen, dass die Nachstelleinrichtung mit ihrem Antrieb nicht im Hauptkraftfluss der Bremse liegt, so dass auf die Nachstelleinrichtung ledig- lieh eine reduzierte Kraft wirkt. Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse ohne Weiteres möglich, eine Parkbremsfunktion zu integrieren. Hierzu müssen lediglich bei unbetätigter Bremse die Reibbeläge durch die Nachstelleinrichtung in Kontakt mit der Bremsscheibe gefahren werden. An- schließend wird über die Motor-Getriebeeinheit der Nachstelleinrichtung eine Bremskraft aufgebracht, d.h. die Reibbeläge werden mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Bremsscheibe gespannt .A significant advantage of the electromechanical vehicle brake according to the invention is to be seen in the fact that the adjusting device with its drive is not in the main power flow of the brake, so that only a reduced force acts on the adjusting device. Furthermore, it is readily possible in the vehicle brake according to the invention to integrate a parking brake function. For this purpose, the friction linings must be driven by the adjusting device in contact with the brake disc only when the brake is unoperated. Subsequently, a braking force is applied via the motor-gear unit of the adjusting device, i. E. the friction linings are tensioned against the brake disc with a predetermined force.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Fahrzeugbremse mit verbesserter Reibbelagverschleißausgleichseinrichtung anhand der beigefügten, schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt:In the following, an embodiment of an inventive electromechanical vehicle brake with improved friction lining wear compensation device is explained in more detail with reference to the accompanying schematic figures. It shows:
Figur 1 die hier besonders interessierenden Teile einerFigure 1, the parts of interest here a particular
Ausführungsform einer elektromechanischen Fahrzeugbremse in einer ersten Stellung, und Figur 2 die Ansicht aus Figur 1 mit den gezeigten Komponenten in einer zweiten Stellung, in der Reibbelagverschleiß ausgeglichen worden ist.Embodiment of an electromechanical vehicle brake in a first position, and Figure 2 is the view of Figure 1 with the components shown in a second position in which Reibbelagverschleiß has been compensated.
Bei der in Figur 1 dargestellten elektromechanischen Fahrzeugbremse 10 handelt es sich um eine solche mit einer integrierten Selbstverstärkungseinrichtung, wie sie zum Beispiel aus der bereits genannten WO 02/095257 hervorgeht, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Eine solche Selbst- Verstärkungseinrichtung weist zwei Keilplatten 12, 14 auf, zwischen denen zur Reibungsverminderung Rollen 16 angeordnet sind und von denen zur Betätigung der Fahrzeugbremse 10 die eine Keilplatte 12 mittels einer hier nicht dargestellten Betätigungseinrichtung relativ zur anderen Keilplatte 14 ver- schoben wird, wodurch sich der Abstand zwischen den beiden Keilplatten 12, 14 vergrößert. Der somit entstehende Hub in einer Richtung normal zu den Hauptebenen der beiden Keilplatten 12, 14 wird dazu verwendet, einen auf einer Belagträgerplatte 17 beispielsweise durch Kleben befestigten Reibbelag 18 in Kontakt mit einer Bremsscheibe 20 zu bringen. Dreht sich die Bremsscheibe 20, so übt sie über die zwischen dem Reibbelag 18 und der Bremsscheibe 20 entstehende Reibungskraft eine Mitnahmekraft auf den Reibbelag 18 aus, die rückgeführt zu den Keilplatten 12, 14 ein weiteres "Aufspreizen" , d.h. einen größeren Hub der Keilplattenanordnung und damit eine entsprechende Erhöhung der Kraft bewirkt, mit der der Reibbelag 18 gegen die Bremsscheibe 20 gepresst wird, ohne dass hierzu eine Aktuatorkraft erhöht werden müsste.The electromechanical vehicle brake 10 shown in FIG. 1 is one with an integrated self-boosting device, as is apparent, for example, from the already mentioned WO 02/095257, to which reference is hereby expressly made. Such a self-reinforcing device has two wedge plates 12, 14, between which rollers 16 are arranged for friction reduction and of which for actuating the vehicle brake 10, the one wedge plate 12 is displaced relative to the other wedge plate 14 by means of an actuator, not shown here the distance between the two wedge plates 12, 14 increases. The thus resulting stroke in a direction normal to the main planes of the two wedge plates 12, 14 is used to bring a friction lining 18 fixed to a lining carrier plate 17, for example by gluing, into contact with a brake disk 20. If the brake disk 20 rotates, it exerts a driving force on the friction lining 18 via the frictional force generated between the friction lining 18 and the brake disk 20, which returns to the wedge plates 12, 14 a further "spreading", i. causes a larger stroke of the wedge plate assembly and thus a corresponding increase in the force with which the friction lining 18 is pressed against the brake disc 20, without the need for an actuator force would have to be increased.
Wie alle Reibbeläge verschleißt auch der Reibbelag 18 im Betrieb, d.h. seine Dicke nimmt im Laufe der Zeit ab. Um den im unbetätigten Zustand der Fahrzeugbremse 10 zwischen dem Reibbelag 18 und der Bremsscheibe 20 vorhandenen, geringen Abstand, der auch als Lüftspiel bezeichnet wird, im Wesentli- chen konstant zu halten, ist es deshalb erforderlich, denLike all friction linings, the friction lining 18 also wears during operation, i. its thickness decreases over time. In order to maintain essentially constant the small distance between the friction lining 18 and the brake disk 20 in the unactuated state of the vehicle brake 10, which is also referred to as a clearance, it is therefore necessary to keep the
Reibbelag 18 in Abhängigkeit seines Verschleißes zur Bremsscheibe 20 hin zu bewegen. Dazu dient die in den Figuren allgemein mit 22 bezeichnete Nachstelleinrichtung. Die Nachstelleinrichtung 22 umfasst ein erstes Element 24, das in einer seitlichen Fuhrung 25 gefuhrt ist und das sich mit seiner einen Stirnflache an einem Schenkel 26 eines hier nicht weiter dargestellten, die Bremsscheibe 20 übergreifenden Sattels der Fahrzeugbremse 10 abstutzt. Die entgegengesetzte, andere Stirnseite des ersten Elements 24 ist als eine erste Keilflache 28 ausgebildet.To move friction lining 18 in response to its wear to the brake disc 20 back. The adjusting device designated generally by 22 in the figures serves this purpose. The adjusting device 22 comprises a first element 24, which is guided in a lateral guide 25 and which is supported with its one end face on a leg 26 of a not further illustrated here, the brake disc 20 cross-saddle of the vehicle brake 10. The opposite, other end face of the first element 24 is formed as a first wedge surface 28.
Die Nachstelleinrichtung 22 umfasst ferner ein zweites Element 30, das in einer Richtung quer zum ersten Element 24 hin und her beweglich ist und das seitlich eine zweite Keilflache 32 aufweist, die mit der ersten Keilflache 28 des ersten Elements 24 in Kontakt ist. Die beiden Keilflachen 28 und 32 sind reibungsmindernd beschichtet, um möglichst widerstandsfrei aufeinander gleiten zu können.The adjuster 22 further includes a second member 30 that is reciprocable in a direction transverse to the first member 24 and that has a second wedge surface 32 laterally in contact with the first wedge surface 28 of the first member 24. The two wedge surfaces 28 and 32 are coated friction-reducing in order to slide on each other as possible without resistance.
Die Verlagerung des zweiten Elements 30 quer zur Bewegungsrichtung des ersten Elements 24 erfolgt mittels einer Ver- Stelleinrichtung 34, die als Antrieb 36 eine Motor- Getriebeeinheit und als Ubertragungselement eine mit dem Antrieb 36 zusammenwirkende Spindel 38 aufweist, die mit der dem Antrieb 36 zugewandten Stirnflache des zweiten Elements 30 verbunden ist. Die Spindel 38 ist selbsthemmend ausge- fuhrt.The displacement of the second element 30 transversely to the direction of movement of the first element 24 by means of an adjusting device 34 which has a motor gear unit as drive 36 and a transmission element cooperating with the drive 36 spindle 38, which with the drive 36 facing end face of the second element 30 is connected. The spindle 38 is self-locking.
Wie in den Figuren dargestellt, ist die Verstellbewegung des zweiten Elements 30 auf der zum Einleiten einer Bremsung nicht bewegten Keilplatte 14 der Selbstverstarkungseinrich- tung gefuhrt, wobei sich das zweite Element 30 über die Keilflachenpaarung 28, 32 am ersten Element 24 und dessen Fuhrung 25 abstutzt. Die Spindel 38 ist in einer Mutter 40 gehalten, die in einem Fortsatz 42 der Keilplatte 14 angeordnet ist. Alternativ kann die Mutter 40 auch im zweiten Element 30 aus- gebildet sein (nicht gezeigt) . Der aus der genannten Motor- Getriebeeinheit bestehende Antrieb 36 ist somit ortsfest bezuglich dieser Keilplatte 14 angeordnet. Es wird nun die Funktion der Fahrzeugbremse 10 und ihrer Nachstelleinrichtung 22 näher erläutert. Wie bereits erwähnt, wird bei einer Bremsung der Reibbelag 18 gegen die sich drehende Bremsscheibe 20 gepresst. Infolge der über den Reibbe- lag 18 auf die Bremsscheibe 20 ausgeübten Normalkraft wirkt eine Abstützkraft Fi von dem Schenkel 26 des Bremssattels auf das erste Element 24 der Nachstelleinrichtung 22.As shown in the figures, the adjusting movement of the second element 30 is guided on the non-moving wedge plate 14 of the self-energizing device, the second element 30 being supported by the wedge surface pairing 28, 32 on the first element 24 and its guide 25 , The spindle 38 is held in a nut 40, which is arranged in an extension 42 of the wedge plate 14. Alternatively, the nut 40 may also be formed in the second element 30 (not shown). The existing of said engine-transmission unit drive 36 is thus fixedly arranged with respect to this wedge plate 14. The function of the vehicle brake 10 and its adjusting device 22 will now be explained in more detail. As already mentioned, during braking, the friction lining 18 is pressed against the rotating brake disk 20. As a result of the normal force exerted on the brake disk 20 via the friction lining 18, a supporting force Fi acts on the leg 26 of the brake caliper on the first element 24 of the adjusting device 22.
An der durch die beiden Keilflächen 28 und 32 gebildeten Kon- taktstelle zwischen dem ersten Element 24 und dem zweiten E- lement 30 der Nachstelleinrichtung 22 wird diese Kraft Fi aufgespalten in eine Kraft F2, die in Richtung der Kraft Fi auf die Keilplatte 14 zurückwirkt, und eine Kraft F3, die parallel zur Keilplatte 14 gerichtet ist und auf die Spindel 38 wirkt. Da die Spindel 38 selbsthemmend ist, führt die Kraft F3 jedoch nicht zu einem auf den Antrieb 36 wirkenden Moment, sondern wird über die im Fortsatz 42 der Keilplatte 14 aufgenommene Mutter 40 in die Keilplatte 14 eingeleitet.At the contact point formed by the two wedge surfaces 28 and 32 between the first element 24 and the second element 30 of the adjusting device 22, this force Fi is split into a force F2 which acts on the wedge plate 14 in the direction of the force Fi. and a force F 3 , which is directed parallel to the wedge plate 14 and acts on the spindle 38. However, since the spindle 38 is self-locking, the force F3 does not result in a moment acting on the drive 36 but is introduced into the wedge plate 14 via the nut 40 received in the extension 42 of the wedge plate 14.
Zur Nachstellung des Reibbelages 18, d.h. zur Bewegung desFor adjustment of the friction lining 18, i. to the movement of the
Reibbelages 18 in Richtung auf die Bremsscheibe 20, wird der Antrieb 36 derart aktiviert, dass die Spindel 38 sich in einer das zweite Element 30 in Figur 1 nach rechts verschiebenden Richtung dreht. Die solchermaßen bewirkte Verschiebung des zweiten Elements 30 führt aufgrund der Keilflächenpaarung 28, 32 zu einer Verlagerung der Keilplatte 14 in Richtung der Bremsscheibe 20. Diese Verlagerung wird über die Rollen 16 und die Keilplatte 12 auf die Belagträgerplatte 17 und damit auf den Reibbelag 18 übertragen, der sich entsprechend dem Ausmaß der Verschiebung des zweiten Elements 30 zur Bremsscheibe 20 hin bewegt. Eine Nachstellung erfolgt nur, wenn keine Bremskraft vorhanden ist, d.h. wenn keine Rückwirkkraft Fi existiert. Der Antrieb 36 der Nachstelleinrichtung 22 muss somit zur Nachstellung kein hohes Drehmoment aufbringen. Ersichtlich kann die Spindel/Mutter-Anordnung auch so ausgeführt sein, dass die Spindel feststehend ist und die Mutter gedreht wird (nicht dargestellt) . Wenn ein Wechsel der Reibbelage der Bremse 10 erforderlich ist, kann durch Aktivierung des Antriebs 36 in einer der Nachstellung entgegengesetzten Drehrichtung das zweite EIe- ment 30 in eine Position zurückgefahren werden, die einen Einbau eines neuen unverschlissenen Reibbelags 18 in die Bremse 10 ermöglicht.Friction lining 18 in the direction of the brake disc 20, the drive 36 is activated such that the spindle 38 rotates in a second element 30 in Figure 1 to the right direction shifting. The thus caused displacement of the second member 30 leads due to the wedge surface pairing 28, 32 to a displacement of the wedge plate 14 in the direction of the brake disc 20. This shift is transmitted via the rollers 16 and the wedge plate 12 on the lining carrier plate 17 and thus on the friction lining 18, which moves in accordance with the extent of displacement of the second member 30 to the brake disc 20. An adjustment takes place only if no braking force is present, ie if no reaction force Fi exists. The drive 36 of the adjusting device 22 thus does not have to apply high torque for adjustment. As can be seen, the spindle / nut arrangement can also be designed so that the spindle is stationary and the nut is rotated (not shown). If a change of the friction lining of the brake 10 is required, the second element 30 can be moved back into a position by activating the drive 36 in a direction opposite to the adjustment, which allows a new, un-worn friction lining 18 to be installed in the brake 10.
Die Nachstelleinrichtung 22 kann auch zur Realisierung einer Parkbremsfunktion herangezogen werden. Hierzu werden bei un- betatigter Bremse 10 die Reibbelage mittels der Nachstelleinrichtung 22 in Kontakt mit der Bremsscheibe 20 bewegt und es wird anschließend mittels der als Antrieb 36 dienenden Motor- Getriebeeinheit ein gewünschtes Bremsmoment erzeugt, welches die Reibbelage gegen die Bremsscheibe 20 druckt, um ein mit der Bremse 10 ausgerüstetes Fahrzeug am Wegrollen zu hindern, Eine Öffnung der Parkbremse erfolgt durch Antreiben der Nachstelleinrichtung 22 in umgekehrter Richtung. The adjusting device 22 can also be used to realize a parking brake function. For this purpose, when the brake 10 is not actuated, the friction lining is moved by means of the adjusting device 22 into contact with the brake disk 20 and then a desired braking torque is generated by means of the engine transmission unit serving as the drive 36, which presses the friction lining against the brake disk 20 With the brake 10 equipped vehicle to prevent rolling, an opening of the parking brake is done by driving the adjusting device 22 in the reverse direction.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektromechanische Fahrzeugbremse (10), mit wenigstens einem Reibbelag (18), der mittels einer Betäti- gungseinrichtung durch eine normal zu einer Bremsscheibe (20) gerichtete Bewegung in reibschlüssigen Kontakt mit der Bremsscheibe (20) bringbar ist, und einer Nachstelleinrichtung (22) zum Ausgleich von Reibbelagverschleiß, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstelleinrichtung (22) ein erstes Element (24) um- fasst, auf das eine bei einer Bremsung entstehende Normalkraft (Fi) wirkt, die Nachstelleinrichtung (22) ferner ein zweites Element (30) umfasst, das mittels einer Verstelleinrichtung (34) quer zum ersten Element (24) beweglich ist, und dass das erste Element (24) sich über eine ihm zugehörige erste Keilfläche (28) an einer zweiten Keilfläche (32) abstützt, die dem zweiten Element (30) zugehörig ist, so dass durch ei- ne Verlagerung des zweiten Elements (30) quer zum ersten Element (24) ersteres in Normalrichtung auf die Bremsscheibe (20) zu bewegt wird, um Reibbelagverschleiß zu kompensieren.1. Electromechanical vehicle brake (10), with at least one friction lining (18) which can be brought into frictional contact with the brake disc (20) by means of an actuating device by a movement directed normal to a brake disc (20), and an adjusting device (22 ) for compensating friction lining wear, characterized in that the adjusting device (22) comprises a first element (24) on which a normal force (Fi) arising during braking acts, the adjusting device (22) also having a second element (30). comprising, which is movable by means of an adjusting device (34) transversely to the first element (24), and that the first element (24) via a first associated wedge surface (28) on a second wedge surface (32) is supported, which the second element (30) is associated, so that by a relocation of the second element (30) transversely to the first element (24) the first in the normal direction to the brake disc (20) is moved to Reibbelagv difficult to compensate.
2. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (24) sich an einer seitlichen Führung (25) abstützt und dass das zweite Element (30) sich am ersten Element (24) gegen die seitliche Führung (25) abstützt.2. Electromechanical vehicle brake according to claim 1, characterized in that the first element (24) on a lateral guide (25) is supported and that the second element (30) on the first element (24) against the lateral guide (25) is supported ,
3. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (34) eine mit einem Antrieb (36) zusammenwirkende Spindel (38) aufweist .3. Electromechanical vehicle brake according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting device (34) has a with a drive (36) cooperating spindle (38).
4. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (38) selbsthemmend ist . 4. Electromechanical vehicle brake according to claim 3, characterized in that the spindle (38) is self-locking.
5. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (36) der Verstelleinrichtung (34) in der Bremse ortsfest ist.5. Electromechanical vehicle brake according to claim 3 or 4, characterized in that the drive (36) of the adjusting device (34) is stationary in the brake.
6. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (36) eine Motor- Getriebeeinheit ist.6. Electromechanical vehicle brake according to claim 5, characterized in that the drive (36) is a motor-gear unit.
7. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach einem der vorher- gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Keilfläche (28) und/oder die zweite Keilfläche (32) reibungsmindernd beschichtet ist/sind.7. Electromechanical vehicle brake according to one of the preceding claims, characterized in that the first wedge surface (28) and / or the second wedge surface (32) is coated friction-reducing / are.
8. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremse eine Selbstverstärkungseinrichtung mit zwei Keilplatten (12, 14) aufweist, von denen eine in einer zur Bremsscheibe (20) paralle- len Ebene beweglich ist und die andere nicht, und dass der8. Electromechanical vehicle brake according to one of the preceding claims in conjunction with claim 3, characterized in that the vehicle brake has a self-reinforcing device with two wedge plates (12, 14), one of which in a plane parallel to the brake disc (20) plane is movable and the other is not, and that the
Antrieb (36) der Verstelleinrichtung (34) ortsfest zu der in einer zur Bremsscheibe (20) parallelen Ebene nicht beweglichen Keilplatte (14) ist.Drive (36) of the adjusting device (34) is fixed to the in a plane parallel to the brake disc (20) plane not movable wedge plate (14).
9. Elektromechanische Fahrzeugbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die normal zur Bremsscheibe (20) erfolgende Bewegung des zweiten Elements (30) auf die beiden Keilplatten (12, 14) übertragen wird. 9. Electromechanical vehicle brake according to claim 8, characterized in that the normal to the brake disc (20) taking place movement of the second element (30) on the two wedge plates (12, 14) is transmitted.
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