DE10035220A1 - Radbremsvorrichtung und Verfahren zu ihrem Betrieb - Google Patents

Radbremsvorrichtung und Verfahren zu ihrem Betrieb

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radbremsvorrichtung (10) mit einem Elektromotor (48), einem mit dem Elektromotor (48) antreibbaren Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe (28), mit einem hydraulischen, mit dem Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe (28) verschieblichen Arbeitskolben (16) und mit einem hydraulisch mit dem Arbeitskolben (16) verschiebbaren Bremsbelagkolben (12). Um bei einer Undichtigkeit der Hydraulik eine Notbetätigung der Radbremsvorrichtung (10) zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, die Radbremsvorrichtung (10) so auzubilden, dass der Bremsbelagkolben (12) auch mechanisch mit dem Arbeitskolben (16) verschiebbar ist. Dies kann dadurch erfolgen, dass die beiden Kolben (12, 16) koaxial angeordnet sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Radbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu ihrem Betrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13.
Aus der DE 195 29 664 A1 ist eine derartige Radbremsvorrichtung bekannt. Die bekannte Radbremsvorrichtung weist einen Elektromotor auf, mit dem ein Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe rotierend antreibbar ist. Das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe der bekannten Radbremsvorrichtung ist als. Schraubgetriebe ausgebildet. Mit dem Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebe ist ein hydraulisch wirkender Arbeitskolben in einem Arbeitszylinder verschiebbar. Der Arbeitszylinder kommuniziert mit einem Zylinder, in welchem ein Bremsbelagkolben verschieblich aufgenommen ist. Durch Verschieben des Arbeitskolbens im Arbeitszylinder wird der Bremsbelagkolben in seinem Zylinder verschoben, wobei durch unterschiedliche Zylinderdurchmesser eine hydraulische Weguntersetzung und Kraftübsetzung erzielbar ist. Mit dem Bremsbelagkolben ist ein Reibbremsbelag an einen mit einem Fahrzeugrad drehfesten Bremskörper, beispielsweise an eine Bremsscheibe oder Bremstrommel, zur Erzeugung einer Bremskraft bzw. eines Bremsmoments andrückbar. Die bekannte Radbremsvorrichtung kombiniert einen elektromechanischen Antrieb mit einem hydraulischen Antrieb.
Vorteile der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe in eine mechanische Verbindung mit dem Bremsbelagkolben bringbar und dadurch der Bremsbelagkolben verschiebbar. Dies hat den Vorteil, dass eine von der Hydraulik unabhängige Feststellfunktion der Radbremsvorrichtung verwirklichbar ist. Eine in der Feststellfunktion aufgebaute Bremskraft bleibt dauerhaft unverändert erhalten, da die Bremskraft ausschließlich mechanisch aufgebaut und dadurch eine Bremskraftverringerung durch Leckageverluste in der Hydraulik ausgeschlossen ist. Weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung ist deren ausschließlich mechanische Betätigbarkeit beispielsweise bei einer Undichtigkeit in der Hydraulik der Radbremsvorrichtung. Dadurch ist ein mechanischer Notbremsbetrieb bei einem Fehler in der Hydraulik möglich. Gegenüber einer ausschließlich elektromechanischen Radbrems­ vorrichtung hat die erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung den Vorteil, dass sie ohne weiteres mit zwei oder mehr Bremsbelagkolben ausbildbar und dadurch mit geringem Aufwand beispielsweise auch als Festsattelbremsvorrichtung ausführbar ist.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Gemäß Anspruch 2 ist ein verschiebliches Element des Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebe in Anlage an den Bremsbelagkolben verschiebbar und auf diese Weise der Bremsbelagkolben zum Andrücken des Reibbremsbelags an den Bremskörper mechanisch verschiebbar. Das verschiebliche Element kann eine Spindel eines als Schraubgetriebe ausgebildeten Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebes sein.
Eine weitere Möglichkeit zum mechanischen Verschieben des Bremsbelagkolbens ist es, gemäß Anspruch 3 den Arbeitskolben in Anlage an den Bremsbelagkolben verschiebbar vorzusehen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Radbremsvorrichtung ein öffnen- und schließbares Ventil auf, das an den Arbeitszylinder und an den Zylinder des Bremsbelagkolbens angeschlossen ist (Anspruch 4). Bei geöffnetem Ventil ist eine hydraulische Wirkverbindung zwischen dem Arbeitskolben und dem Bremsbelagkolben aufgehoben und der Bremsbelagkolben mechanisch mit dem Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe verschiebbar. Des weiteren ist durch Öffnen des Ventils ein Lösen der Radbremsvorrichtung bei einem Fehler in deren elektromechanischem Antrieb möglich. Das Ventil ist vorzugsweise in einer Grundstellung offen (Anspruch 5).
Gemäß Anspruch 6 weist die erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung einen Drucksensor zur Messung des Hydraulikdrucks auf. Mit dem Drucksensor ist beispielsweise eine Bremskraft der Radbremsvorrichtung feststellbar, da die Bremskraft dem Hydraulikdruck zumindest näherungsweise proportional ist.
Gemäß Anspruch 7 weist die erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung eine Drehwinkelsensor für den Rotor des Elektromotors oder das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe auf. Mit dem Drehwinkelsensor ist ein Drehwinkel des Rotors des Elektromotors oder eines drehenden Teils des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe in vollen Umdrehungen und/oder Bruchteilen einer Umdrehung messbar. Da der Drehwinkel einem Verschiebeweg des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebes proportional ist, ist damit ein Verschiebeweg des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebes feststellbar.
Durch Korrelation des mit dem Drehwinkelsensor gemessenen Drehwinkels und des mit dem Drucksensor gemessenen Hydraulikdrucks lässt sich die fehlerfreie Funktion der Radbremsvorrichtung überwachen. Bei fehlerfreier Funktion der Radbremsvorrichtung stehen diese beiden Werte in jedem Betriebszustand der Radbremsvorrichtung in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Weicht das Verhältnis der beiden Werte beim Betrieb der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung deutlich von ihrem Verhältnis bei fehlerfreier Radbremsvorrichtung ab, lässt dies auf einen Fehler schließen.
Anstelle des Drehwinkelsensors kann die Radbremsvorrichtung gemäß Anspruch 8 auch einen Wegsensor für den Verschiebeweg des Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebes aufweisen.
Vorzugsweise ist das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung gemäß Anspruch 9 selbsthemmungsfrei ausgebildet, so dass sich bei unbestromten Elektromotor eine Andruckkraft des Reibbremsbelags gegen den Bremskörper auf einen niedrigen Wert abbaut. Dadurch ist ein Lösen der Radbremsvorrichtung bei Ausfall einer Stromversorgung des Elektromotors möglich.
Um für die Feststellfunktion eine einmal aufgebrachte Bremskraft unbestromt aufrecht zu erhalten sieht Anspruch 10 eine Bremse vor, mit der der Rotor des Elektromotors oder das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe feststellbar ist.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung im Achsschnitt. Die Zeichnung ist als teilweise vereinfachte Schemadarstellung zu verstehen.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung 10 weist einen Bremsbelagkolben 12 auf, der in einem Zylinder 14 verschieblich aufgenommen ist. Mit dem Bremsbelagkolben 12 ist zu Erzeugung eines Bremsmoments bzw. einer Bremskraft in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter, am Bremsbelagkolben 12 anliegender Reibbremsbelag gegen einen ebenfalls nicht dargestellten Bremskörper, beispielsweise eine Bremsscheibe, andrückbar.
Zum Verschieben des Bremsbelagkolbens 12 weist die Radbremsvorrichtung 10 einen Arbeitskolben 16 auf, der verschieblich in einem Arbeitszylinder 18 aufgenommen ist. Der Arbeitskolben 16 ist koaxial zum Bremsbelagkolben 12 angeordnet, er weist einen kleineren Durchmesser als der Bremsbelagkolben 12 auf. Der Arbeitszylinder 18 und der Zylinder 14 des Bremsbelagskolbens 12 sind Hydraulikzylinder, die miteinander in Wirkverbindung stehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Arbeitszylinder 18 und der Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12 einstückig miteinander, der Arbeitszylinder 18 mündet koaxial in den Zylinder 14 des Bremsbelagskolbens 12. An den Arbeitszylinder 18 ist ein Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 angeschlossen, mit dem der Arbeitszylinder 18 und damit auch der Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12 durch ein Magnetventil 22 in Wirkverbindung stehen. Das Magnetventil ist als in seiner unbestromten Grundstellung offenes 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet. Des weiteren ist ein Drucksensor 24 an den Arbeitskolben 18 angeschlossen, mit dem ein Hydraulikdruck im Arbeitszylinder 18 und dem Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12 messbar ist.
Der Arbeitskolben 16 ist einstückiger Bestandteil einer Spindel 26 eines Schraubgetriebes 28. Das Schraubgetriebe 28 bildet ein Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebe. Anstelle des Schraubgetriebes 28 kann auch ein sonstiges Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe wie beispielsweise ein Kugelumlaufgetriebe oder ein Rollengewindetrieb Verwendung finden (nicht dargestellt). Zur Drehsicherung weist die Spindel 26 eine Gleitfeder 30 auf, die in einer achsparallelen Nut 32 der Spindel 26 und in einer achsparallelen Nut 34 in einem Gehäuse 36 der Radbremsvorrichtung 10 einliegt.
Zum axialen Verschieben der Spindel 26 gemeinsam mit dem mit ihr einstückigen Arbeitskolben 16 weist das Schraubgetriebe 28 eine Mutter 38 auf, mit der die Spindel 26 in Eingriff steht. Die Mutter 38 ist mit einem Schrägrollenlager 40 drehbar im Gehäuse 36 gelagert und stützt sich über das Schrägrollenlager 40 axial am Gehäuse 36 ab. Der Spindeltrieb 28 ist selbsthemmungsfrei, d. h. durch axialen Druck auf die Spindel 26 lässt sich die Mutter 38 in Rotation versetzen und die Spindel 26 axial verschieben.
Die Mutter 38 des Schraubgetriebes 28 ist einstückig mit einem Zahnrad 42, welches mit einem Zahnrad 44 kleineren Durchmessers kämmt. Die beiden Zahnräder 42, 44 bilden ein Zahnradgetriebe. Das kleinere Zahnrad 44 ist drehfest auf einer Motorwelle 46 eines Elektromotor 48 angebracht. Der Elektromotor 48 weist einen in der Zeichnung nicht sichtbaren, integrierten Drehwinkelsensor für seine Motorwelle 46 auf. An den Elektromotor 48 ist eine magnetisch betätigbare Bremse angeflanscht, die nachfolgend als Magnetbremse 50 bezeichnet werden wird. Die Magnetbremse 50 weist eine stabile Bremsstellung auf, in der sie die Motorwelle 46 feststellt. Zum Lösen der Magnetbremse 50 wird diese bestromt. Die Magnetbremse 50 kann bistabil ausgeführt sein, d. h. sie verbleibt stromlos sowohl in der Bremsstellung als auch in einer gelösten Stellung und wird nur zum Umschalten zwischen der Bremsstellung und der gelösten Stellung und umgekehrt bestromt. Derartige Magnetbremsen 50 sind dem Fachmann sowohl in monostabiler als auch in bistabiler Ausführung in einer Vielzahl an Ausgestaltungen an sich bekannt und es soll deswegen an dieser Stelle nicht näher auf die Konstruktion der Magnetbremse 50 eingegangen werden.
Das Zahnradgetriebe 42, 44 ist ein mechanisches Untersetzungsgetriebe, hier findet eine Momentenübersetzung vom Elektromotor 48 zur Mutter 38 des Schraubgetriebes 28 statt. Aufgrund des kleineren Durchmessers des Arbeitskolbens 16 findet zusätzlich eine hydraulische Verkleinerung des Verschiebewegs und eine Vergrößerung der Kraft vom Arbeitskolben 16 auf den Bremsbelagkolben 12 statt.
Funktion der Radbremsvorrichtung
Zum Betätigen der Radbremsvorrichtung 10 wir die Magnetbremse 50 gelöst, das Magnetventil 22 geschlossen und der Elektromotor 48 in einer Zuspannrichtung bestromt. Über das Zahnradgetriebe 42, 44 wird die Mutter 38 des Schraubgetriebes 28 in Rotation versetzt und verschiebt die Spindel 26 zusammen mit dem mit ihr einstückigen Arbeitskolben 16 in Richtung des Bremsbelagskolbens 12. Der Arbeitskolben 16 verdrängt Bremsflüssigkeit aus dem Arbeitszylinder 18 in den Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12 und verschiebt dadurch den Bremsbelagkolben 12. Dabei erfolgt eine Kraftübersetzung vom Arbeitskolben 16 auf den Bremsbelagkolben 12 im Verhältnis ihrer beiden Durchmesser. Mit dem Bremsbelagkolben 12 wird in an sich bekannter Weise der nicht dargestellte Reibbremsbelag gegen den nicht dargestellten Bremskörper gedrückt und dadurch ein Bremsmoment bzw. eine Bremskraft auf den Bremskörper ausgeübt.
Zum Verringern der Bremskraft und zum Rückstellen der Radbremsvorrichtung 10 wird der Elektromotor 48 in einer Rückdrehrichtung bestromt, wodurch über das Zahnradgetriebe 42, 44 und das Schraubgetriebe 28 der Arbeitskolben 16 und damit auch der Bremsbelagkolben 12 zurückverschoben werden. Der Hydraulikdruck im Arbeitszylinder 18 und im Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12 wird mit dem Drucksensor 24 gemessen. Da der Hydraulikdruck einer Kraft, mit der der Bremsbelagkolben 12 den Reibbremsbelag gegen den Bremskörper drückt, proportional ist, lässt sich aus dem mit dem Drucksensor gemessenen Hydraulikdruck die Andruckkraft des Reibbremsbelags an den Bremskörper und damit die Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 ermitteln und auf einen Sollwert regeln.
Feststellbremsfunktion, Notbremsfunktion
Zur Verwendung als Feststellbremse wird der Arbeitskolben 16 bei gelöster Magnetbremse 50 durch Bestromen des Elektromotors 48 in oben beschriebener Weise verschoben, bis er am Bremsbelagkolben 12 anstößt. Dabei bleibt das Magnetventil 22 geöffnet, so dass vom Arbeitskolben 16 verdrängte Bremsflüssigkeit in den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 austritt. Mit dem am Bremsbelagkolben 12 anliegenden Arbeitskolben 16 wird der Bremsbelagkolben 12 weiterverschoben, bis der nicht dargestellte Reibbremsbelag am Bremskörper anliegt. Durch Weiterbestromung des Elektromotors 48 wird über den am Bremsbelagkolben 12 anliegenden Arbeitskolben 16 der Reibbremsbelag an den Bremskörper angedrückt und dadurch eine Bremskraft aufgebaut. Die Magnetbremse 50 wird in ihre Bremsstellung verbracht und stellt die Motorwelle 46 fest. Die Bestromung des Elektromotors 48 kann beendet werden, über das Zahnradgetriebe 42, 44 hält die Magnetbremse 50 die Mutter 38 des Spindelgetriebes 28 drehfest und stellt dadurch auch die Spindel 26 und den Arbeitskolben 16 fest. Die durch Bestromung des Elektromotors 48 aufgebracht Bremskraft bleibt bei unbestromtem Elektromotor 48 erhalten. Die Bremskraft wird mechanisch durch die Anlage des Arbeitskolbens 16 am Bremsbelagkolben 12 ohne die hydraulische Wirkung der Bremsflüssigkeit aufgebracht und aufrecht erhalten, so dass sich die einmal aufgebrachte Bremskraft nicht durch etwaige Leckageverluste vermindert.
Eine Notbremsfunktion ist in gleicher Weise möglich wie die Feststellbremsfunktion. Fällt die hydraulische Übertragung der Verschiebung des Arbeitskolbens 16 auf den Bremsbelagkolben 12 beispielsweise wegen fehlender Bremsflüssigkeit oder wegen Leckage aus, kann der Arbeitskolben 16 in Anlage an den Bremsbelagkolben 12 verschoben und der Bremsbelagkolben 12 mit dem an ihm anliegenden Arbeitskolben 16 mechanisch verschoben werden.
Funktionsüberwachung
Der mit dem Drucksensor 24 gemessene Hydraulikdruck und der mit dem integrierten Drehwinkelsensor des Elektromotors 48 gemessene Drehwinkel der Motorwelle 46 stehen in jedem Betriebszustand der Radbremsvorrichtung 10 in einer bestimmten Abhängigkeit voneinander. Dabei ist mit Drehwinkel eine Anzahl voller Umdrehungen und/oder ein Bruchteil einer Umdrehung gemeint. Wird beispielsweise zum Aufbau einer Bremskraft bei geschlossenem Magnetventil 22 der Elektromotor 48 bestromt und damit seine Motorwelle 46 in Rotation versetzt, so verschieben sich der Arbeitskolben 16 und der Bremsbelagkolben 12. Bis zur Anlage des Reibbremsbelags am Bremskörper baut sich ein nur geringer Hydraulikdruck auf. Sobald der Reibbremsbelag am Bremskörper anliegt steigt mit Weiterdrehen der Motorwelle 46 der Hydraulikdruck an. Diese Abhängigkeit des Hydraulikdrucks vom Drehwinkel der Motorwelle 46 wird zu einer Funktionsüberwachung der Radbremsvorrichtung 10 genutzt. Dazu werden der tatsächlich herrschende Hydraulikdruck und der Drehwinkel der Motorwelle 46 gemessen und mit Sollwerten bei fehlerfreier Radbremsvorrichtung 10 verglichen. Weichen die gemessenen Werte stärker als eine festgelegte, zulässige Toleranz von den Sollwerten ab, weist dies auf einen Fehler der Radbremsvorrichtung 10 hin. Diese Funktionsüberwachung kann auch bei Stillstand eines mit der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 10 ausgerüsteten Fahrzeugs erfolgen. Die Funktionsüberwachung der Radbremsvorrichtung 10 kann beispielsweise beim Anlassen des Motors des Fahrzeugs vor Beginn einer Fahrt automatisch durchgeführt werden.
Eine Erwärmung der Bremsflüssigkeit während einer Bremsung lässt sich folgendermaßen ermitteln: Erwärmt sich die Bremsflüssigkeit im Arbeitszylinder 18 und im Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12 durch Reibungswärme während einer Bremsung, so dehnt sich die Bremsflüssigkeit aus. Der Hydraulikdruck liegt über dem bekannten Hydraulikdruck, der bei kalter Bremsflüssigkeit und beim gleichen Drehwinkel der Motorwelle 46 herrschen würde. Aus dem erhöhten Hydraulikdruck lässt sich auf die Temperaturerhöhung schließen oder diese auch berechnen. Dadurch kann rechtzeitig vor Erreichen einer kritischen Temperatur der Hydraulikflüssigkeit gewarnt werden.
Auch bei ungebremster Fahrt kann geprüft werden, ob sich die Brernsflüssigkeit erwärmt. Dies kann der Fall bei zu geringem oder fehlendem Lüftspiel sein, d. h. wenn der Reibbremsbelag infolge eines mechanischen Fehlers ständig am Bremskörper anliegt. Zur Prüfung einer solchen Temperaturerhöhung der Bremsflüssigkeit wird bei nicht betätigter Radbremsvorrichtung 10 das Magnetventil 22 geschlossen und der Hydraulikdruck mit dem Drucksensor 24 gemessen. Erwärmt sich die Bremsflüssigkeit, so dehnt sich die Brernsflüssigkeit aus und der Hydraulikdruck steigt an.
Ermittlung des Lüftspiels
Die Lüftspielermittlung erfolgt beim vorstehend beschriebenen Betätigen der Radbremsvorrichtung 10 durch Überwachung des Hydraulikdrucks mit dem Drucksensor 24. Bis zur Anlage des Reibbremsbelags am Bremskörper ist eine Erhöhung des Hydraulikdrucks gering und der Hydraulikdruck bleibt näherungsweise konstant. Sobald dir Reibbremsbelag am Bremskörper anliegt steigt der Hydraulikdruck an. Aus der Anzahl der Umdrehungen der Motorwelle 46 ist der bis zum Druckanstieg, d. h. bis zur Anlage des Reibbremsbelags am Bremskörper zurückgelegte Verschiebeweg des Bremsbelagkolbens 12 und damit das Lüftspiel ermittelbar. Ist das Lüftspiel beispielsweise infolge einer Bremsbelagsabnutzung zu groß, wird es eingestellt, indem beim Lösen der Radbremsvorrichtung 10 die Motorwelle 46 weniger weit zurückgedreht wird als sie beim Zuspannen der Radbremsvorrichtung 10 in Zuspannrichtung gedreht worden ist.
Der Abstand des Arbeitskolbens 16 vom Bremsbelagkolben 12 lässt sich in folgender Weise ermitteln: Durch Bestromen des Elektromotors 48 wird bei geöffnetem Magnetventil 22 der Arbeitskolben 16 in Richtung des Bremsbelagkolbens 12 verschoben. Dabei verdrängt der Arbeitskolben 16 Bremsflüssigkeit aus dem Arbeitszylinder 18, wodurch sich der Hydraulikdruck etwas erhöht. Sobald der Arbeitskolben 16 am Bremsbelagkolben 12 anstößt und diesen verschiebt, saugt der durchmessergrößere Bremsbelagkolben 12 Bremsflüssigkeit in den Arbeitszylinder 18 bzw. den Zylinder 14 des Bremsbelagkolbens 12, der Hydraulikdruck fällt auf einen Unterdruck. Aus der Anzahl Umdrehungen der Motorwelle 16 bis zum Abfall des Hydraulikdrucks beim Anstoßen des Arbeitskolbens 16 am Bremsbelagkolben 12 lässt sich der zurückgelegte Verschiebeweg des Arbeitskolbens 16 und damit der ursprüngliche Abstand zwischen dem Arbeitskolben 16 und dem Bremsbelagkolben 12 ermitteln und beim Rückstellen des Arbeitskolbens 16 einstellen.
Lösen im Fehlerfall
Ein Lösen der Radbremsvorrichtung 10 im Fehlerfall kann auf zwei Arten erfolgen. Zum einen kann bei betätigter Radbremsvorrichtung 10 das Magnetventil 22 geöffnet und dadurch die Radbremsvorrichtung 10 auch bei beispielsweise blockiertem Schraubgetriebe 28 gelöst werden. Liegt der Arbeitskolben 16 am Bremsbelagkolben 12 an, so besteht die zweite Möglichkeit zum Lösen der Radbremsvorrichtung 10 darin, die Magnetbremse 50 zu lösen. Bei betätigter Radbremsvorrichtung 10 und gelöster Magnetbremse 50 verschiebt der Bremsbelagkolben 12 den Arbeitskolben 16 und die Spindel 26 des selbsthemmungsfreien Spindelgetriebes 28 zurück, bis sich die vom Reibbremsbelag auf den Bremskörper ausgeübte Bremskraft auf eine Restbremskraft abgebaut hat.

Claims (20)

1. Radbremsvorrichtung, mit einem Elektromotor, mit einem Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe, das mit dem Elektromotor rotierend antreibbar ist, mit einem Arbeitskolben, der in einem Arbeitszylinder verschieblich aufgenommen und der mit dem Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe verschiebbar ist, und mit einem Bremsbelagkolben, der in einem Zylinder verschieblich aufgenommen ist, wobei der Arbeitszylinder und der Zylinder des Bremsbelagkolbens in Wirkverbund stehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe (28) mit dem Bremsbelagkolben (12) in eine mechanische Verbindung bringbar und dadurch der Bremsbelagkolben (12) verschiebbar ist.
2. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein verschieblichen Antriebelement (26) des Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebes (28) in Anlage an den Bremsbelagkolben (12) verschiebbar ist.
3. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (16) in Anlage an den Bremsbelagkolben (12) verschiebbar ist.
4. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Arbeitszylinder (18) und/oder den Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) ein Ventil (22) angeschlossen ist.
5. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (22) in einer Grundstellung offen ist.
6. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremsvorrichtung (10) einen an den Arbeitszylinder (18) und den Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) angeschlossen Drucksensor (24) aufweist.
7. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremsvorrichtung (10) einen Drehwinkelsensor aufweist, mit dem ein Drehwinkel eines Rotors des Elektromotors (48) oder des Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebes (28) messbar ist.
8. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremsvorrichtung (10) einen Wegsensor aufweist, mit dem ein Verschiebeweg des Abtriebelements (26) des Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebes (28) messbar ist.
9. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe (28) selbsthemmungsfrei ist.
10. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremsvorrichtung (10) eine Bremse (50) aufweist, mit der ein Rotor des Elektromotors (48) oder des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebes (28) feststellbar ist.
11. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (50) eine stabile Bremsstellung aufweist.
12. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (50) eine Magnetbremse ist.
13. Verfahren zum Betrieb einer Radbremsvorrichtung, wobei die Radbremsvorrichtung einen Elektromotor, ein Rotations/Translations- Umsetzungsgetriebe, das mit dem Elektromotor rotierend antreibbar ist, einen Arbeitskolben, der in einem Arbeitszylinder verschieblich aufgenommen und der mit dem Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebe verschiebbar ist, und einen Bremsbelagkolben, der in einem Zylinder verschieblich aufgenommen ist, aufweist, wobei der Arbeitszylinder und der Zylinder des Bremsbelagkolbens in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikdruck im Arbeitszylinder (18) und/oder im Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) und ein Verschiebeweg eines verschieblichen Abtriebelements (26) des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebes (28) gemessen werden, und dass die beiden Messwerte mit Sollwerten der beiden Messwerte bei fehlerfreier Radbremsvorrichtung (10) verglichen werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei betätigter Radbremsvorrichtung (10) der Hydraulikdruck im Arbeitszylinder (18) und/oder im Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den Arbeitszylinder (18) und/oder den Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) ein Ventil (22) angeschlossen ist, und dass bei nicht betätigter Radbremsvorrichtung (10) das Ventil (22) geschlossen und der Hydraulikdruck im Arbeitszylinder (18) und/oder im Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) auf einen Druckanstieg überwacht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betätigen der Radbremsvorrichtung (10) der zeitliche Verlauf des Hydraulikdrucks im Arbeitszylinder (18) und/oder im Zylinder (14) des Bremsbelagkolbens (12) überwacht und ein Verschiebeweg des Abtriebelements (26) des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebes (28) bis zu einem Knickpunkt des Druckverlaufs am Übergang von einem näherungsweise konstanten, niedrigen Hydraulikdruck zu einem ansteigenden Hydraulikdruck gemessen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (48) bei gelöster Bremse (50) und geöffnetem Ventil (22) in einer Zuspannrichtung rotierend angetrieben wird, dass der zeitliche Verlauf des Hydraulikdrucks gemessen wird und dass der Verschiebeweg des Abtriebelements (26) des Rotations/Translations-Umsetzungsgetriebes (28) bis zum Übergang des Hydraulikdrucks von einem Überdruck zu einem Unterdruck gemessen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betätigen der Radbremsvorrichtung (10) die Bremse (50) geöffnet, das Ventil (22) geschlossen und der Elektromotor (48) in einer Zuspannrichtung bestromt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen der Radbremsvorrichtung (10) die Bremse (50) geöffnet und der Elektromotor (48) bei geschlossenem Ventil (22) in einer Rückdrehrichtung bestromt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer Notbetätigung der Radbremsvorrichtung (10) die Bremse (50) gelöst und der Elektromotor (48) bei geöffnetem Ventil (22) in einer Zuspannrichtung bestromt wird.
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