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Die
Erfindung betrifft eine elektromechanische Bremsvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug mit Bordnetz, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Bremsvorrichtungen
sind für ein Fahrzeug eine elementare Grundvoraussetzung,
damit ein Fahrzeug sicher im Straßenverkehr geführt
werden kann. Aus dem Stand der Technik sind hierbei so genannte
Feststellbremsen wie auch Betriebsbremsen bekannt. Letztere sind
vorzugsweise als hydraulische Bremssysteme realisiert, bei denen
mittels Unterstützung durch einen vorzugsweise pneumatischen
Bremskraftverstärker, der vom Fahrzeugführer mittels
Bremspedal initiierte Bremswunsch entsprechend an den Radbremsen
umgesetzt wird.
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Da
diese hydraulisch wirkenden Bremssysteme einem aufwändigen
Wartungszyklus (z. B. Bremsflüssigkeitswechsel) unterworfen
sind und bei der Fahrzeuginstallation ein gewisser Aufwand (z. B. hydraulische
Bremsdruckleitungen) erforderlich ist, ist bei moderneren Bremssystemen
ein Trend ersichtlich, welcher von den mechanisch-hydraulischen Bremssystemen
weg, in Richtung elektromechanische Bremssysteme führt,
welche in der Fachwelt beispielsweise als so genannte Keilbremse
genannt werden, bzw. bekannt sind.
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Aus
der Schrift
DE
10 2005 055 445 A1 ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren
zum Nachstellen einer Bremse zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder
Bremsscheibenverschleiß bekannt, wobei durch Verschiebung
wenigstens eines Körpers in einer ersten Richtung wenigstens
ein zweiter Körper in einer im Wesentlichen zur ersten
Richtung senkrechten zweiten Richtung verschoben wird, wobei mittels der
Verschiebung des zweiten Körpers ein Verschleiß eines
Bremsbelags und/oder einer Bremsscheibe ausgeglichen wird.
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Aus
der Schrift
DE
10 2005 055 673 A1 ist eine Bremsvorrichtung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit einem Reibglied, das gegen eine
Reibfläche eines abzubremsenden Elements gedrückt
wird, und einem Bremssattel, der die bei einem Bremsvorgang wirkenden
Bremskräfte aufnimmt, bekannt, bei der eine einfache und
kostengünstige Nachstelleinrichtung zum Ausgleich des Belagverschleißes
realisiert werden kann, indem der Bremssattel mehrteilig gebildet
ist und wenigstens zwei Schenkel aufweist, die in einer senkrecht
zur Reibfläche verlaufenden Richtung gegeneinander verstellt
werden.
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Aus
der Schrift
DE
10 2005 055 674 A1 ist eine Notlösevorrichtung
zum Lösen einer elektromechanisch betätigten Bremse
im stromlosen Zustand bekannt, wobei die Bremse auch im stromlosen
Zustand noch gelöst werden kann, wenn zwischen einem Reibglied
und einem Widerlager der Bremse ein Hebelmechanismus vorgesehen
ist, der von einem elektrisch betätigten Halteglied in
einer starren Position gehalten wird und im stromlosen Zustand automatisch
freigegeben wird, wobei der Hebelmechanismus derart ausgelegt ist,
dass er in der starren Position die an der Bremse wirkenden Bremskräfte aufnimmt
und in der freigegebenen Position das Lösen des Reibglieds
ermöglicht.
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Als
Nachteil bei den bekannten Bremsvorrichtungen kann betrachtet werden,
dass für die korrekte Funktion der Bremsvorrichtungen,
da es sich um elektromechanisch betätigte Bremsen handelt, eine
ausreichende Bordnetzspannung zur Verfügung stehen muss,
sowie ferner aus keiner der Lösungen hervorgeht, wie ein
Abbremsen des Fahrzeugs noch erfolgreich durchgeführt werden
kann, wenn das Bordnetz stromlos (spannungsfrei) ist, bzw. im Bordnetz
ein Fehler vorliegt.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung zu schaffen,
mittels derer beim Einsatz von elektromechanischen wirkenden Bremsen,
auch bei spannungsfreiem (stromlosem) Bordnetz noch ein sicheres
Abbremsen des Fahrzeugs mittels der elektromechanischen wirkenden
Bremsen ermöglicht wird, um bei einem Fehler im Bordnetz,
das Fahrzeug mittels der elektromechanischen wirkenden Bremsen noch
zum Anhalten zu bringen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen
und Weiterbildungen einzelner Merkmale untereinander denkbar sind.
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Ein
wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass bei einem
spannungsfreien (stromlosen) Bordnetz die Bremsscheibe/n der Bremsvorrichtung
des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten Drehen gehindert wird/werden,
wobei die Hinderung des ungehinderten Drehens der Bremsscheibe/n
automatisch (ohne Zutun des Fahrzeugführers) erfolgt, nachdem
das Bordnetz einen spannungsfreien Zustand eingenommen hat. Diese
erfindungsgemäße Funktion ist nicht zu verwechseln
mit der Funktion einer elektronischen Feststellbremse, bei dieser
die Bremsscheibe/n der Bremsvorrichtung des Kraftfahrzeugs an einem
ungehinderten Drehen gehindert wird/werden, bevor die Bordelektronik
(z. B. durch Abziehen / Entfernen des Fahrzeugschlüssels,
oder durch einen zeitlichen Nachlauf gewisser Elektroniken) vom
Bordnetz getrennt wird, bzw. in einen Sleep-Modus versetzt wird.
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Die
Hinderung des ungehinderten Drehens der Bremsscheibe/n, nachdem
das Bordnetz einen spannungsfreien Zustand eingenommen hat, erfolgt erfindungsgemäß hierbei
in der Art, dass die für die Hinderung vorgesehenen Mittel,
welche zum Verschieben ausgebildet sind, diese im spannungsfreien Zustand
des Bordnetzes derart verschoben werden, dass der gewünschte
Effekt erwirkt wird, indem durch Verschieben eines ersten Körpers
ein zweiter Körper verschoben wird, welcher bewirkt, dass
die Bremsscheibe der Bremsvorrichtung am Drehen gehindert wird.
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Die
Initialisierung der Verschiebung des ersten Körpers erfolgt
hierbei in einfachster Weise dadurch, wie im Zusammenhang mit den
nachfolgenden Figuren näher erläutert wird, dass
die zum Verschieben ausgebildeten Teile mittels einer Kraft, beispielsweise
erzeugt durch eine vorgespannte Feder, welche in einen entspannten
Zustand übergeführt wird, in die gewünschte
Position verschoben werden, nachdem ein spannungsfreies Bordnetz,
bzw. fehlerhaftes Bordnetz festgestellt wurde. Ein spannungsfreies
Bordnetz, bzw. ein fehlerhaftes Bordnetz im Lichte der Erfindung
liegt dann vor, wenn weder von der Batterie, z. B. wegen eines Batteriedefekts,
noch vom Generator, z. B. wegen eines Kabelbaumfehlers oder eines
abgestorbenen Kraftfahrzeugmotors, ausreichend Spannung in das Bordnetz
eingespeist wird, um die Kraftfahrzeug-Elektronikkomponenten ausreichend
mit Energie zu versorgen.
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Die
gemäß dem Stand der Technik gewürdigten
Bremsvorrichtungen, gelten im vollen Umfang als Bestandteil der
vorliegenden Anmeldung, bzw. die vorliegende Anmeldung ist derart
zu betrachten, dass diese auf dem Entwicklungstand gemäß dem Stand
der Technik aufsetzt.
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Ein
wesentlicher Vorteil, welcher durch die erfindungsgemäße
Lösung erreicht wird, ist darin zu sehen, dass Kraftfahrzeuge,
ausgestattet mit einer elektromechanischen Bremsvorrichtung, auch
dann noch abgebremst werden können, wenn ein Fehler bzw.
Ausfall der Bordnetzspannung vorliegt.
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Weitere
Vorteile bzw. Anwendungsmöglichkeiten/Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit den in den 1 bis 8 dargestellten
Ausführungsbeispielen.
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Die
Erfindung wird nun nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert.
Im Folgenden können funktional gleiche und/oder gleiche
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Es zeigen:
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1:
Elektromechanische Bremsvorrichtung gemäß dem
Stand der Technik.
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2:
Elektromechanische Bremsvorrichtung mit speziell ausgebildetem Ansteuermotor
zur Steuerung der Bremsvorrichtung.
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3:
Prinzipdarstellung der Ansteuerung mittels eines speziell ausgebildeten
Ansteuermotors der Bremsvorrichtung, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung.
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4:
Weiteres Realisierungsbeispiel, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung.
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5:
Weiteres Realisierungsbeispiel, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung.
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6:
Weiteres Realisierungsbeispiel, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung.
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7:
Detaildarstellung einer Sicherheits-Schutzfunktion, für
die Realisierungsbeispiele der 5 und 6.
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8:
Weiteres Realisierungsbeispiel, ähnlich dem Beispiel der 2,
zur Erlangung der gewünschten erfindungsgemäßen
Wirkung.
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Die 1 zeigt
eine selbstverstärkende elektromechanische Bremsvorrichtung
gemäß dem Stand der Technik, Ausschnittweise in
deren wesentlichen Bestandteilen. Wie aus der Figur ersichtlich
ist, wird die Bremsscheibe (2) von zwei Körpern
(3.1, 3.2), welche die Bremsbeläge darstellen
bzw. welche als Bremsbeläge ausgeführt sind, umgeben.
An dem linken der beiden als Bremsbeläge ausgebildeten Körper,
welcher sprachlich gemäß dem Anmeldetext den/einen
zweiten Körper (3.1) darstellt, wirken zwei keilförmige
Körper (5.1), welche von einer Gewindestange (4),
die als Spindel bzw. als Doppelspindel ausgeführt ist,
in der gezeigten Richtung (a) bewegt werden können, indem
die Spindel (4) mittels einer nicht näher gezeigten
Antriebsvorrichtung (6) in Drehung versetzt wird. Die Spindel
bzw. Doppelspindel steht mit den beiden keilförmigen Körpern
(5.1) derart in Wirkverbindung, dass eine Drehung der Gewindestange
(4) in eine Drehrichtung eine gegenläufige Bewegung
der beiden keilförmigen Körper (5.1)
zueinander bewirkt. Wie aus der Figur weiter ersichtlich ist, wirken
die beiden keilförmigen Körpern (5.1)
auf einen weiteren Körper (5.3), welcher als Widerlager
für die beiden keilförmigen Körpern (5.1)
ausgebildet ist, sodass bei einer Drehung der Gewindestange (4), welche
beispielsweise bewirkt, dass sich die beiden keilförmigen
Körpern (5.1) aufeinander zu bewegen, sich somit
eine Bewegung des zweiten Körpers (3.1) in Richtung
der Bremsscheibe (2) einstellt, und somit die Bremsscheibe
(2) der Bremsvorrichtung des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten
Drehen gehindert wird.
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Die 2 zeigt
eine Prinzipdarstellung der Ansteuerung mittels eines speziell ausgebildeten
Ansteuermotors (6.1) der Bremsvorrichtung, zur Erlangung
der gewünschten erfindungsgemäßen Wirkung. Ähnlich
zur 1, zeigt die 2 eine elektromechanische
Bremsvorrichtung (1), welche sich vom Stand der Technik
dadurch differenziert, dass ein Ansteuermotor (6.1) zur
Anwendung gelangt, um die erfindungsgemäße Wirkung
zu erlangen. Die Darstellung zeigt der Einfachheit halber, wieder
zwei keilförmige Körper (5.1), wobei
für die Funktion der Erfindung die exakte Anzahl (Einzahl/Mehrzahl)
der keilförmigen Körper (5.1) eine untergeordnete
Rolle spielt, da Lösungen mit nur einem keilförmigen
Körper (5.1) ebenso denkbar sind. Im Lichte der
Erfindung werden der/die keilförmige/n Körper
(5.1) in der Beschreibung auch als erster Körper
(5.1) bezeichnet.
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Wie
aus der 2 ersichtlich ist, lässt
sich mittels dieser Art von Bremsvorrichtung (1), neben der „Betriebsbremsfunktion"
für den Fahrbetrieb, auch ebenso eine „Feststellbremsfunktion"
für den Parkbetrieb/Feststellvorgang verwirklichen, indem mittels
der entsprechenden Anzahl von Umdrehungen der Gewindestange (4)
mit Hilfe des Motors (6.1), sich mit Hilfe der keilförmigen
Körper (5.1) sowie der Bremsbeläge (3.1, 3.2)
der gewünschte Anpressdruck an der Bremseibe (2)
einstellen lässt, wobei ggf. ein nicht gezeigter Arretiermechanismus
zum Aufrechterhalten der eingestellten Feststellbremskraft zum Einsatz
kommen muss. Der rechte der beiden Bremsbeläge (3.2)
ist hierbei (wie auch bei den anderen Figuren) nicht als fix (unbeweglich)
zu betrachten, sondern als „beweglich" zur Bremsscheibe (2),
wie diese Beweglichkeit von herkömmlichen Bremsvorrichtungen
bekannt ist. (Die Strukturzeichen symbolisieren hierbei die „Gesamtheit"
des Bremssattels.)
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Die 3 zeigt
eine Prinzipdarstellung der Ansteuerung mittels eines speziell ausgebildeten
Ansteuermotors (6.1) der Bremsvorrichtung (1),
zur Erlangung der gewünschten erfindungsgemäßen
Wirkung. Wie aus der Figur gemäß der symbolischen Ansteuerungssignale
(6.2.1, 6.3.1) ersichtlich ist, ist die spezielle
Antriebsvorrichtung (6.1) bzw. der speziell ausgebildete
Ansteuermotor (6.1) dafür ausgebildet, dass dieser
sowohl mittels eines getakteten Ansteuersignals (6.2.1),
insbesondere als Schrittmotor mit Recht-/Linkslauf- Funktion, als
auch mittels einem „Gleichspannungs-"Ansteuersignal (6.3.1),
als Gleichstrommotor mit definierter Drehrichtung, angesteuert werden
kann. Bei der Betriebsart als „Gleichspannungsmotor" ist
es hierbei nicht näher von Bedeutung, ob es sich um eine
konstante Gleichspannung oder um eine abfallende Gleichspannung
(mit E-Funktion) handelt.
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Wie
aus der Figur weiter hervorgeht, wird im Regelfall, das heißt
solange die Bordspannung (7) in irgend einer Form, sei
es als Batteriespannung (7.1) oder als Generatorspannung
(7.2), für die am Bordnetz (7) angeschlossenen
bzw. versorgten Elektronikkomponenten, wie beispielsweise der Motorsteuerung
(6.2), zur Verfügung steht, der speziell ausgebildete
Ansteuermotor (6.1) mittels der Motorsteuerung (6.2)
angesteuert, so dass mittels des Ansteuersignals (6.2.1)
von der Motorsteuerung (6.2) die Bremse aktiv geschaltet,
das heißt das die Bremsscheibe (2) der Bremsvorrichtung
(1) des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten Drehen gehindert
(„Bremsen") wird, oder passiv geschaltet werden, das heißt
das die Bremsscheibe (2) der Bremsvorrichtung (1)
des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten Drehen nicht gehindert
wird („Lösen"). Das logische UND-Glied zeigt symbolisch
die logische Verknüpfung des Bordnetzes (7), wobei
das Vorhandensein der Bordnetzspannung (7) ein logisches
HIGH darstellt. Im umgekehrten Fall bzw. im Fehlerfall (Ausfall
des Bordnetzes) bedeutet dies, dass ein Fehlen der Bordnetzspannung
(7) ein logisches LOW darstellt, welches bewirkt, dass
das untere der beiden logischen UND-Gliedern mit negierten Eingängen
aktiv wird, und im einfachsten Fall den elektrischen Schalter S1 (6.3)
zum Schließen bringt, so dass der Motor (6.1) mittels
der Ladung des Energiespeichers E1 (7.3) zum Drehen gebracht
wird, und zwar in der Art, dass sich die beiden keilförmigen
Körper (5.1) der 2 aufeinander
zu bewegen, und dadurch einen Anpressdruck des zweiten Körpers
(3.1) an die Bremsscheibe (2) bewirkt wird, so
dass die Bremsscheibe (2) der Bremsvorrichtung (1)
des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten Drehen gehindert wird.
Der Energiespeicher E1 (7.3), welcher sich vorzugsweise
im näheren Bereich der Bremsvorrichtung (1) befindet wird
im einfachsten Falle, wie gezeigt, mittels dem intaktem Bordnetz
(7) geladen, wobei die kurzzeitige Notversorgung aus dem
Energiespeicher E1 (7.3) erst dann erforderlich ist, wenn
infolge eines auftretenden Fehlers im Bordnetz (7), dieses
nicht mehr zur Verfügung steht.
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Die 4 zeigt
ein weiteres Realisierungsbeispiel, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung. Abweichend zur 2,
ist in diesem Ausführungsbeispiel die Gewindestange (4)
zusätzlich mit einer Feder (8) in Wirkverbindung,
wobei die Feder derart konstruiert ist, dass diese eine Drehbewegung
ausführen kann. Im einfachsten Fall ist das Funktionsprinzip
hierbei derart, dass beim Öffnen der Bremse (Gewindestange
wird derart gedreht, dass sich die beiden keilförmigen
Körper (5.1) von einander entfernen) mittels dem
Motor (6), die Feder (8) derart vorgespannt wird,
dass diese eine kinetische Energie (Bewegungsenergie) aufnimmt und
somit in einen vorgespannten Zustand gebracht wird. Bei einem Ausfall
der Bordnetzspannung (7), bei dem auch der Motor (6)
spannungsfrei wird, kann der Motor keine Kraft bzw. kein Drehmoment
mehr auf die Gewindestange (4) ausüben, so dass
die vorgespannte Feder (8) sich wieder entdrehen kann bzw. die
Kraft wieder abgeben kann, indem sich diese in den entspannten Zustand
zurück dreht, und dadurch die Gewindestange (4)
in die Drehrichtung dreht, dass sich die beiden keilförmigen
Körper (5.1) der 4 aufeinander
zu bewegen, wodurch ein Anpressdruck des zweiten Körpers
(3.1) an die Bremsscheibe (2) bewirkt wird, so
dass die Bremsscheibe (2) der Bremsvorrichtung (1)
des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten Drehen gehindert wird.
Die Feder (8) ist hierbei derart ausgebildet und in die Bremsvorrichtung
eingebracht, dass diese als Drehfeder kinetisch Energie in Form
einer Drehbewegung aufnehmen und abgeben kann.
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Die 5 zeigt
ein weiteres Realisierungsbeispiel, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung. Wie aus der 5 ersichtlich
ist, ist abweichend zur 2 eine Vorrichtung mit Sperrriegelmechanismus
(9.1), sowie eine als Druckfeder ausgebildete Feder (9.2),
welche kinetisch Energie in Form einer Druckbewegung/Hubbewegung
aufnehmen und abgeben kann, derart mit den keilförmigen Körpern
(5.1) sowie der Gewindestange (4) mit dem Mitnehmer
(4.1) in Wirkverbindung, dass mittels der Druckfeder (9.2)
ein direkter Druck auf die keilförmigen Körpern
(5.1) aufgebracht/ausgeübt werden kann. Die Figur
zeigt die Druckfeder (9.2) im ausgefedertem Zustand, bzw.
in dem Zustand, bei dem die Druckfeder (9.2) Kraft auf
die keilförmigen Körper (5.1) ausübt,
so dass sich die beiden keilförmigen Körper (5.1)
der 5 aufeinander zu bewegen, und dadurch einen Anpressdruck
des zweiten Körpers (3.1) an die Bremsscheibe
(2) bewirken, so dass die Bremsscheibe (2) der
Bremsvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten
Drehen gehindert wird. Als Besonderheit bei dieser Realisierung
ist hierbei anzumerken, dass das Gegengewinde zur Spindel bzw. Doppelspindel
der Gewindestange (4), sich nicht in den keilförmigen
Körpern (5.1) befindet (wie bei den vorangegangenen
Figuren), sondern sich das Gegengewinde in den verdrehgeschützten
Mitnehmern (4.1) befindet, so dass sowohl mittels Drehung
der Gewindestange (4) mit Zuhilfenahme der Mitnehmer (4.1),
als auch mittels der Druckfeder (9.2) eine Kraft/ein Druck
auf die keilförmigen Körper (5.1) ausgeübt/aufgebracht
werden kann, um das Fahrzeug zu bremsen, bzw. die Bremsscheibe (2)
der Bremsvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten
Drehen zu hindern.
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Durch
Drehen der Gewindestange (4) in der Richtung, welche bewirkt,
dass sich die beiden verdrehgeschützten Mitnehmer (4.1)
voneinander entfernen, kann durch eine ausreichende große
Umdrehungszahl, sowohl der Druck, ausgeübt durch die verdrehgeschützten
Mitnehmer (4.1) auf die keilförmigen Körper
(5.1) genommen werden, als auch der Druck, ausgeübt
durch die Druckfedern (9.2) auf die keilförmigen
Körper (5.1) genommen werden, so dass die Bremsscheibe
(2) der Bremsvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs
sich ungehindert Drehen kann.
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Durch
entsprechende viele Umdrehungen der Gewindestange (4),
welche bewirken, dass sich die beiden verdrehgeschützten
Mitnehmer (4.1) voneinander entfernen, können
die beiden Druckfedern (9.2) mittels der beiden Mitnehmer
(4.1) auf Druck gebracht werden, bzw. derart zur Vorrichtung
mit dem Sperrriegelmechanismus (9.1) gedrückt
werden, dass die beiden Druckfedern (9.2) in den beiden
Vorrichtung mit dem Sperrriegelmechanismus (9.1) darin/daran
arretiert werden. Ein Ausfedern der beiden Druckfedern (9.2)
aus den beiden Vorrichtung mit dem Sperrriegelmechanismus (9.1)
kann dann anschließend (bei Bedarf/im Notfall) durch ein
Gleichspannungsansteuersignal (6.3.1) initiiert werden,
wie dieses gemäß der 3 bei einem
spannungslosem Bordnetz bzw. bei einem Fehler im Bordnetz generiert
wird (beispielsweise durch wegziehen eines elektromechanischen Sperrhackens,
infolge des Gleichspannungsansteuersignals (6.3.1)).
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Dieses
Konzept kann, wie bei 2 bereits erörtert,
sowohl als „Betriebsbremsfunktion" für den Fahrbetrieb,
als auch für eine „Feststellbremsfunktion" für
den Parkbetrieb/Feststellvorgang verwendet werden, indem beim Parkbetrieb
die Mitnehmer (4.1) entsprechend weit aufeinander/zueinander
zu bewegt werden, oder die Druckfeder (9.2) mittels der Vorrichtung
mit dem Sperrriegelmechanismus (9.1) entfedert wird (Mitnehmer
(4.1) dabei derart, dass die Druckfeder (9.2)
auf den keilförmigen Körper (5.1) wirken
kann), und beim Fahrbetrieb, die Druckfeder (9.2) wie vorangehend
beschrieben, mittels des Mitnehmers (4.1) in den arretierten
Zustand der Vorrichtung mit dem Sperrriegelmechanismus (9.1)
gebracht wird, so dass ein Bremsvorgang im Fahrbetrieb, ausschließlich
durch das Zusammenspiel der Gewindestange (4) bzw. der
Mitnehmer (4.1) und den keilförmigen Körpern
(5.1) erfolgt.
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Die 6 zeigt
ein weiteres Realisierungsbeispiel, zur Erlangung der gewünschten
erfindungsgemäßen Wirkung. Ähnlich wie
die 5, zeigt die 6 ein weiteres
Beispiel in Anlehnung an die 2. Wie aus
der 6 ersichtlich ist, ist -abweichend zur 2 bzw. 5 –,
anstatt einer Vorrichtung mit Sperrriegelmechanismus (9.1),
und einer als Druckfeder ausgebildeten Feder (9.2), welche
kinetisch Energie in Form einer Druckbewegung/Hubbewegung aufnehmen
und abgeben kann, eine als Zugmagnet ausgebildete Vorrichtung (9.3),
mit einer als Druckfeder ausgebildeten Feder (9.2), welche
kinetisch Energie in Form einer Druckbewegung/Hubbewegung aufnehmen
kann, derart mit den keilförmigen Körpern (5.1)
sowie der Gewindestange (4) mit dem verdrehsicheren Mitnehmer
(4.1) in Wirkverbindung, dass analog zur 5 mittels
der Druckfeder (9.2) ein direkter Druck auf die keilförmigen
Körpern (5.1) aufgebracht/ausgeübt werden
kann, wobei die Funktion vergleichbar zur 5 ist.
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Das
Ein- und Ausfedern der als Druckfeder ausgebildete Feder (9.2),
erfolgt hierbei mittels der als Zugmagnet ausgebildeten Vorrichtung
(9.3), welche ihrerseits wie aus der Figur ersichtlich
ist, beispielsweise mittels einer über den Fahrzeugschlüssels
(10) geschalteten Spannung (7.4), der Fachwelt bekannt
unter dem Begriff „Klemme 15", aus der Bordnetzspannung
(7) gesteuert wird, so dass im Fahrbetrieb beim Zustand „Zündschlüssel
EIN", der Zugmagnet (9.3) die Feder (9.2) in dessen
gespannten Zustand überführt, so dass die Druckfeder
(9.2) keinen Druck mehr auf die keilförmigen Körper
(5.1) aufbringen kann, wohingegen im Parkbetrieb beim Zustand „Zündung
AUS", der Zugmagnet (9.3) die Feder (9.2) in dessen
entspanntem/ausgefedertem Zustand freigibt, so dass die Druckfeder
(9.2) einen Druck auf die keilförmigen Körper
(5.1) aufbringen kann und somit die Bremsscheibe (2)
der Bremsvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs an einem ungehinderten
Drehen gehindert wird.
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Ein
Bremsvorgang im Fahrbetrieb, erfolgt analog der 5,
ausschließlich durch das Zusammenspiel der Gewindestange
(4) bzw. der Mitnehmer (4.1) und den keilförmigen
Körpern (5.1).
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Die 7 zeigt
eine Detaildarstellung einer Sicherheits-Schutzfunktion für
die Realisierungsbeispiele der 5 und 6.
Wie die Vergrößerung der Detaildarstellung zeigt,
wird in einem Betriebsmodus der möglichen Fahrbetriebe
die Gewindestange (4) derart oft gedreht, dass sich der
verdrehsichere Mitnehmer (4.1) nach oben in Richtung Feder
(9.2) bewegt. Wie aus der Figur weiter ersichtlich ist,
wird der verdrehsichere Mitnehmer (4.1) hierbei um mindestens
(geringfügig weiter) den Abschnitt db bewegt, so
dass auch die Druckfeder (9.2) keinen Druck mehr auf den
keilförmigen Körper (5.1) mehr ausüben kann,
und somit sich die Bremsscheibe (2) der Bremsvorrichtung
(1) des Kraftfahrzeugs ungehindert drehen kann. Diese Betriebsmöglichkeit
bietet eine Schutzfunktion vor ungewollten Bremsreaktionen im Fehlerfall,
wenn beispielsweise die als Druckfeder ausgebildete Feder (9.2)
fehlerhafterweise, beispielsweise durch eine Fehlsteuerung der als
Zugmagnet ausgebildeten Vorrichtung (9.3) der 6, oder
der als Sperrriegelmechanismus ausgebildeten Vorrichtung (9.1)
der 5, während des Fahrbetriebs den entfederten
Zustand einnehmen würde.
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Wie
aus der Figur weiter ersichtlich ist, wird auch ein ungehindertes
Drehen der Bremsscheibe/n (2) ermöglicht, wenn
der verdrehsichere Mitnehmer (4.1) nur um kleiner den Abschnitt
db nach oben bewegt wird, und die Druckfeder
(9.2) mittels der als Zugmagnet ausgebildeten Vorrichtung
(9.3) der 6, oder der als Sperrriegelmechanismus
ausgebildeten Vorrichtung (9.1) der 5, im eingefederten
Zustand gehalten wird. Diese Betriebsmöglichkeit ist dann
zu bevorzugen, wenn ein sicheres Abbremsen des Fahrzeuges erwünscht
ist, sobald im Kfz-Bordnetz (9) ein spannungsloser Zustand
oder ein Defekt im Bordnetz oder ein abgezogener Zündschlüssel
(10) festgestellt wird.
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Wird
hingegen eine Betriebsart als Bremsbetrieb oder die Verwendung der
Bremsvorrichtung (1) als Feststellbremse gewünscht,
so ist ein entsprechender Druck/eine entsprechende Kraft auf den/die keilförmigen
Körper (5.1) aufzubringen, um die gewünschte
Bremswirkung zu erlangen.
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Die 8 zeigt
ein weiteres Realisierungsbeispiel, ähnlich dem Beispiel
der 2, zur Erlangung der gewünschten erfindungsgemäßen
Wirkung. Abweichend zur 2, sind die keilförmigen
Körper (5.1) in einer anderen Art in Wirkverbindung
zu dem zweiten Körper (3.1), sowie dem als Widerlager
wirkenden dritten Körper (5.3), so dass eine Bremswirkung
erzielt wird, indem die beiden keilförmigen Körper
(5.1) voneinander entfernt werden. Diese etwas andere Art
der Realisierung lässt sich ebenso gut auf die gezeigten
Realisierungen gemäß der 4 bis 7 funktionsgemäß übertragen.
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Abschließend
sei der Vollständigkeit halber noch angefügt,
dass die begrenzten Kräfte, welche mittels der gezeigten
Beispiele erwirkt werden, für die Einleitung eines Bremsvorganges
ausreichend sind, da die als Keilbremse ausgebildeten Radbremsen
einen Kraftverstärkungseffekt besitzen, welcher es erlaubt,
dass diese Bremsen mit einem Minimum an Kraftaufwand angesteuert
werden können.
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- 1
- Elektromechanische
Bremsvorrichtung
- 2
- Bremsscheibe
- 3.1
- Zweiter
Körper, ausgebildet als Bremsbelag
- 3.2
- Bremsbelag
- 4
- Gewindestange,
ausgebildet als Spindel bzw. als Doppelspindel (vorzugsweise selbsthemmend
ausgebildet)
- 4.1
- Verdrehsicherer
Mitnehmer/Mitnahmevorrichtung
- 5.1
- Erster
Körper, keilförmig ausgebildet
- 5.3
- Dritter
Körper, ausgebildet als Widerlager für den ersten
Körper
- 6
- Antriebsvorrichtung
- 6.1
- Spezielle
Antriebsvorrichtung, ausgebildet als Motor
- 6.2
- Motorsteuerung
für Antriebsvorrichtung (6.1)/Motor 6.1
- 6.2.1
- Getaktetes
Ansteuersignal
- 6.3
- Elektrischer
Schalter S1
- 6.3.1
- Gleichspannungs-Ansteuersignal
- 7
- Bordnetz/Bordnetzspannung
- 7.1
- Batterie/Fahrzeugbatterie/Batteriespannung
- 7.2
- Generator/Fahrzeuggenerator/Generatorspannung
- 7.3
- Energiespeicher,
insbesondere als Kondensator realisiert
- 7.4
- Geschaltete
Bordnetzspannung/Klemme 15
- 8
- Feder,
ausgebildet als Drehfeder, welche kinetisch Energie in Form einer
Drehbewegung aufnehmen und abgeben kann.
- 9.1
- Vorrichtung
mit Sperrriegelmechanismus und Kupplung
- 9.2
- Feder,
ausgebildet als Druckfeder, welche kinetisch Energie in Form einer
Druckbewegung/ Hubbewegung aufnehmen und abgeben kann.
- 9.3
- Zugmagnet
- 10
- Fahrzeugschlüssel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005055445
A1 [0004]
- - DE 102005055673 A1 [0005]
- - DE 102005055674 A1 [0006]