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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine selbstverstärkende Scheibenbremse
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Scheibenbremse
ist insbesondere als Radbremse eines Kraftfahrzeugs (Kraftrad, Kraftwagen)
vorgesehen.
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Eine
derartige Scheibenbremse ist bekannt aus der Offenlegungsschrift
DE 103 02 516 A1 .
Die bekannte Scheibenbremse weist einen Bremssattel auf, in dem
auf einer Seite einer Bremsscheibe ein Reibbremsbelag angeordnet
ist, der zu einer Bremsbetätigung mit einer Betätigungseinrichtung
gegen die Bremsscheibe drückbar ist. Als Betätigungseinrichtung
sieht die bekannte Scheibenbremse wahlweise eine elektromechanische
Betätigungseinrichtung mit einem Elektromotor, ggf. einem
Untersetzungsbetriebe und einem Spindeltrieb, also einem Schraubgetriebe,
oder eine hydraulische Betätigungseinrichtung mit einem
Hydraulikkolben vor. Die Betätigungseinrichtung ist auf
der gleichen Seite der Bremsscheibe wie der mit ihr gegen die Bremsscheibe
drückbare Reibbremsbelag und wie eine Selbstverstärkungseinrichtung
am bzw. im Bremssattel angeordnet. Die Betätigungseinrichtung
wird auch als Aktuator bezeichnet.
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Als
Selbstverstärkungseinrichtung weist die bekannte Scheibenbremse
einen Keilmechanismus mit einer schräg in einem Keilwinkel
zur Bremsscheibe verlaufenden Keilfläche auf, an und/oder
mit der sich der Reibbremsbelag abstützt und an der er
entlang beweglich ist. Die Keilfläche kann am/im Bremssattel
und/oder am Bremsbelag, insbesondere an dessen der Bremsscheibe
abgewandter Rückseite vorgesehen sein. Übt die
drehende Bremsscheibe eine Reibungskraft auf den bei betätigter
Scheibenbremse gegen sie gedrückten Reibbremsbelag aus, bewirkt
die Abstützung des Reibbremsbelags im Keilwinkel an der
Keilfläche des Keilmechanismus eine Stützkraft
auf den Reibbremsbelag, die senkrecht zur Keilfläche gerichtet
ist. Eine Komponente der Stützkraft beaufschlagt den Reibbremsbelag
senkrecht zur Bremsscheibe. Diese Komponente der Stützkraft des
Keilmechanismus ist eine Andruckkraft, die den Reibbremsbelag gegen
die Bremsscheibe drückt. Die vom Keilmechanismus bewirkte
Andruckkraft beaufschlagt den Reibbremsbelag zusätzlich
zu einer von der Betätigungseinrichtung ausgeübten
Betätigungskraft, die gemeinsam mit der Andruckkraft eine Spannkraft
bewirkt, mit der der Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe gedrückt
wird. In geschilderter Weise wandelt der Keilmechanismus die von
der drehenden Bremsscheibe auf den bei betätigter Scheibenbremse
gegen sie gedrückten Reibbremsbelag ausgeübte
Reibungskraft in eine den Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe
drückende Andruckkraft. Durch die zusätzlich zur
Betätigungskraft auf den Reibbremsbelag ausgeübte
Andruckkraft ist eine Bremskraft der Scheibenbremse erhöht,
der Keilmechanismus bewirkt eine Selbstverstärkung der
Scheibenbremse.
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Damit
die Selbstverstärkung in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe
wirksam ist, weist die bekannte Scheibenbremse einen Doppelkeilmechanismus
mit einander entgegengesetzt schräg zur Bremsscheibe verlaufenden
Keilflächen auf.
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Die
Bremsscheibe verschiebt den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag
immer entlang der Keilfläche, die in Drehrichtung schräg
auf die Bremsscheibe zu verläuft. Aufgrund des Doppelkeilmechanismus
kann die bekannte Scheibenbremse auch als zwei Selbstverstärkungseinrichtungen
aufweisend aufgefasst werden, die jeweils in einer Drehrichtung der
Bremsscheibe wirksam sind.
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Der
Keilmechanismus beaufschlagt den Bremssattel der bekannten Scheibenbremse
im Sinne einer Aufweitung. Da der Bremssattel in der Praxis nicht
absolut steif ist, bewirkt der Keilmechanismus eine elastische Aufweitung
des Bremssattels, die einen Betätigungsweg der Betätigungseinrichtung
verlängert. Eine zur Bremsbetätigung erforderliche
Betätigungsenergie ist entsprechend vergrößert.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Selbstverstärkungseinrichtung der erfindungsgemäßen
Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 stützt
sich in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe an verschiedenen
Stellen des Bremssattels ab. Bei einem Doppelkeilmechanismus ist
das möglich, indem die entgegengesetzt schräg zur
Bremsscheibe verlaufenden Keilflächen an verschiedenen
Stellen des Bremssattels angeordnet, d. h., sich an verschiedenen
Stellen des Bremssattels abstützen. Bei einer ebenfalls
mechanischen Selbstverstärkungseinrichtung mit schräg
zur Bremsscheibe stehenden Stützhebeln können
die zur Bewirkung der Selbstverstärkung in den beiden Drehrichtungen der
Bremsscheibe entgegengesetzt schräg zur Bremsscheibe stehenden
Stützhebel an verschiedenen Stellen des Bremssattels angelenkt
sein. Bei einer beispielsweise hydraulischen Selbstverstärkungseinrichtung
können die Kolben der Selbstverstärkungseinrichtung
an verschiedenen Stellen des Bremssattels angeordnet sein.
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Die
verschiedenen Stellen des Bremssattels, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung
abhängig von der Drehrichtung der Bremsscheibe abstützt,
sind erfindungsgemäß voneinander getrennt, sie
können sich also durch (elastische) Verformung des Bremssattels
gegeneinander bewegen. Die Verformung des Bremssattels ist insbesondere
eine Aufweitung aufgrund der Andruckkraft, die die Selbstverstärkungseinrichtung
bei einer Bremsbetätigung bewirkt.
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Erfindungsgemäß stützt
sich die Betätigungseinrichtung der Bremsscheibe ebenfalls
an den verschiedenen, voneinander getrennten Stellendes Bremssattels
ab, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung abstützt.
Abstützen im Sinne der Erfindung ist als ein Halten oder
eine Befestigung zu verstehen. Verformt sich der Bremssattel aufgrund der
Andruckkraft, die die Selbstverstärkungseinrichtung bei
einer Bremsbetätigung bewirkt, verformen bzw. bewegen sich
nur die Stelle bzw. Stellen oder Bereiche des Bremssattels, an denen
sich die Selbstverstärkungseinrichtung bei der jeweiligen
Drehrichtung der Bremsscheibe abstützt. Die andere/n Stelle/n,
die die Selbstverstärkungseinrichtung bei umgekehrter Drehrichtung
der Bremsscheibe abstützen, stützen bei der gegebenen
Drehrichtung der Bremsscheibe die Betätigungseinrichtung
ab. Die Abstützung der Betätigungseinrichtung
im bzw. am Bremssattel der erfindungsgemäßen Scheibenbremse
wird daher durch die Verformung des Bremssattels aufgrund der von
der Selbstverstärkungseinrichtung bewirkten Andruckkraft
nicht beeinflusst. Das bedeutet, die Stelle/n des Bremssattels,
die bei der jeweiligen Drehrichtung der Bremsscheibe die Betätigungseinrichtung
und nicht die Selbstverstärkungseinrichtung abstützen,
werden nicht von der Andruckkraft, die die Selbstverstärkungseinrichtung
bewirkt, sondern nur von der Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung beaufschlagt.
Die Verformung bzw. Bewegung der die Betätigungseinrichtung
bei der jeweiligen Drehrichtung der Bremsscheibe abstützenden
Stelle/n des Bremssattels ist dadurch geringer. Auf diese Weise
verkürzt die Erfindung den von der Betätigungseinrichtung
auszuführenden Betätigungsweg und die zur Bremsbetätigung
notwendige Betätigungsenergie.
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Vorteile
der Erfindung sind eine mögliche verringerte Masse und
Leistungsaufnahme der Betätigungseinrichtung. Durch den
mit der Erfindung verkürzten Betätigungsweg sind
Betätigungseinrichtungen mit kurzem Betätigungsweg
wie Elektromagnete oder evtl. Piezoelemente verwendbar. Evtl. verringert die
Trennung der verschiedenen Stellen des Bremssattels eine Geräuschentwicklung
und reduziert eine Schwingungsanregung. Das elektrische Bordnetz
eines Kraftfahrzeugs wird durch die niedrigere Betätigungsenergie
weniger stark belastet, die Steuer- oder Regelelektronik für
die Bremsbetätigung kann für geringere Leistung
ausgelegt werden.
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Die
Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
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Zur
Trennung der verschiedenen Stellen sieht Anspruch 2 einen Einschnitt,
also beispielsweise einen Schlitz im Bremssattel vor, der den Bremssattel
in Bereiche teilt, die durch Verformung gegeneinander beweglich
sind. Die getrennten Bereiche weisen die verschiedenen Stellen auf,
an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung bei Drehung
der Bremsscheibe in entgegengesetzten Richtungen abstützt.
Die Stellen, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung
bei gegebener Drehrichtung der Bremsscheibe nicht abstützt,
stützen die Betätigungseinrichtungen ab. Bei einem
Faust- oder Festsattel trennt der Einschnitt den Bremssattel in
einem auch als Joch bezeichenbaren, die Bremsscheibe am Umfang überspannenden
Bereich und/oder in einem auch als Schenkel zu bezeichnenden Bereich auf
der Seite der Bremsscheibe, auf der die Selbstverstärkungseinrichtung
angeordnet ist und sich im oder am Bremssattel abstützt.
Auf der andren Seite der Bremsscheibe ist der Bremssattel ohne Einschnitt
zusammenhängend ausgebildet und verbindet damit die durch
den Einschnitt voneinander getrennten und durch Verformung gegeneinander
beweglichen Bereiche.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 sieht
einen Doppelrampenmechanismus für die in beiden Drehrichtungen
der Bremsscheibe wirksame Selbstverstärkungseinrichtung
vor. Im Unterschied zu einem Keilmechanismus, dessen Keilflächen
einen über ihre Länge konstanten Keilwinkel zur
Bremsscheibe aufweisen, ändert sich der Rampenwinkel eines
Rampenmechanismus im Verlauf der Rampe. Durch einen zunächst
steilen Anstieg der Rampe wird eine schnelle Zustellung des Reibbremsbelags
zu Beginn eines Zuspannen der Scheibenbremse und damit eine schnelle Überwindung
eines Lüftspiels, also eines Spalts zwischen dem Reibbremsbelag
und der Bremsscheibe bei nichtbetätigter Scheibenbremse
erreicht. Ein mit zunehmender Verschiebung des Reibbremsbelags entlang
der Rampe kleiner werdender Rampenwinkel erhöht die Selbstverstärkung
bei hoher Spann- und Bremskraft. Ein Rampenmechanismus kann als
Verallgemeinerung eines Keilmechanismus aufgefasst werden, wobei
ein Keilmechanismus einen Grenzfall eines Rampenmechanismus, nämlich
mit über die Länge der Rampe bzw. des Keils konstanten
Rampen- bzw. Keilwinkel aufgefasst werden. Der Doppelrampenmechanismus
weist wie der Doppelkeilmechanismus in beiden Drehrichtungen der
Bremsscheibe steigende Rampen zur Erzielung der Selbstverstärkung
in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe auf. Die Erfindung ist
nicht auf Keil- oder Rampenmechanismen beschränkt, sie
kann auch andere mechanische Selbstverstärkungseinrichtungen
beispielsweise mit Stützhebeln oder eine nicht mechanische,
beispielsweise hydraulische Selbstverstärkungseinrichtung aufweisen.
Auch hydraulische Selbstverstärkungseinrichtungen sind
an sich bekannt und sollen deswegen an dieser Stelle nicht näher
erläutert werden. Die Erfindung ist vorzugsweise für
eine elektromechanische, selbstverstärkende Scheibenbremse
vorgesehen, also eine Scheibenbremse mit elektromechanischer Betätigungseinrichtung.
Allerdings ist auch eine elektromagnetische, pneumatische, hydraulische
Betätigung oder eine Betätigung mit einem Piezoelement
möglich. Die Aufzählung ist nicht abschließend.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine selbstverstärkende Scheibenbremse
gemäß der Erfindung mit Blickrichtung radial zur
Bremsscheibe von deren Achse nach aussen gesehen. Die Zeichnung
ist als schematisierte und vereinfachte Darstellung um Verständnis
und zur Erläuterung der Erfindung zu verstehen.
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Ausführungsform der
Erfindung
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Die
in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße
Scheibenbremse 1 weist einen als Schwimmsattel (Faustsattel)
ausgebildeten Bremssattel 2 auf, der eine Bremsscheibe 3 mit
einem als Joch bezeichneten Bereich 4 am Umfang der Bremsscheibe 3 übergreift.
Auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 weist der Bremssattel 2 Schenkel 5, 6 auf, die über
das Joch 4 einstückig miteinander verbunden sind.
Auf einer Seite der Bremsscheibe 3 ist ein Reibbremsbelag 7 unbeweglich
auf einer der Bremsscheibe 3 zugewandten Innenseite des
Schenkels 5 im Bremssattel 2 angeordnet. Dieser
Reibbremsbelag 7 wird nachfolgend auch als fester Reibbremsbelag 7 bezeichnet
werden. Auf der anderen Seite der Bremsscheibe 3 ist ein
Reibbremsbelag 8 im Bremssattel 2 angeordnet,
der in Umfangs- oder Drehrichtung der Bremsscheibe 3 beweglich
ist. Dieser Reibbremsbelag 8 wird nachfolgend auch als
beweglicher Reibbremsbelag 8 bezeichnet werden. Der Bremssattel 2 ist
schwimmend gelagert, d. h., er ist quer zur Bremsscheibe 3 verschieblich
geführt.
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Die
Scheibenbremse 1 weist eine elektromechanische Betätigungseinrichtung 9 auf,
die auf der Seite des beweglichen Reibbremsbelags 8 im Bremssattel 2 angeordnet
ist Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 9 weist
einen Elektromotor, ein Untersetzungsgebtriebe und ei nen Spindeltrieb,
also ein Schraubgetriebe, auf. Diese Komponenten der Betätigungseinrichtung
sind nicht einzeln dargestellt und nicht mit eigenen Bezugszahlen versehen.
Dem Fachmann ist der grundsätzliche Aufbau solcher elektromechanischer
Betätigungseinrichtungen 9 bekannt, so dass er
hier nicht detailliert erläutert werden muss. Der Elektromotor
kann beispielsweise ein Hohlwellenmotor sein, dessen Hohlwelle das
Hohlrad des Plantetengetriebes bildet oder aufweist. Das Sonnenrad
des Planetengetriebes ist ebenfalls hohl und bildet die Mutter des
Spindeltriebs oder weist sie auf. Mit einer Spindel 10 des
Spindeltriebs ist über eine reibungsmindernde Rolle 11 der bewegliche
Reibbremsbelag 8 gegen die eine Seite der Bremsscheibe 3 drückbar.
Wird der bewegliche Reibbremsbelag 8 mit der Betätigungseinrichtung 9 gegen
die eine Seite der Bremsscheibe 3 gedrückt, verschiebt
sich der Bremssattel 2 quer zur Bremsscheibe 3 und
drückt den festen Reibbremsbelag 7 gegen die andere
Seite der Bremsscheibe 3, so dass diese gebremst wird.
Aufgrund der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 9 kann
die Scheibenbremse 1 auch als elektromechanische Scheibenbremse 1 bezeichnet
werden. Die Erfindung ist nicht auf eine elektromechanische Betätigung
beschränkt, es sind auch andere, beispielsweise eine mechanische,
pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Betätigung
oder eine Betätigung mit einem Piezoelement möglich.
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Der
bewegliche Reibbremsbeleg 8 weist auf seiner der Bremsscheibe 3 abgewandten
Rückseite einen Keilkörper 12 mit Keilflächen 13 auf.
Die Keilflächen 13 verlaufen schräg mit
entgegengesetzten Steigungen in einem Keilwinkel α zur
Bremsscheibe 3. Der Schenkel 6 des Bremssattels 2 weist
auf seiner der Bremsscheibe 3 und dem Keilkörper 12 zugewandten
Innenseite zu den Keilflächen 13 parallele Widerlagerflächen 14 auf,
an denen sich der Keilkörper 12 mit seinen Keilflächen 13 abstützt.
Zwischen den Keilflächen 13 und den Widerlagerflächen 14 sind
Rollen 15 als Wälzkörper zur Reibungsminderung
angeordnet. Der Keilkörper 12 mit dem beweglichen
Radbremsbelag 8 ist entlang der Widerlagerflächen 14,
also schräg im Keilwinkel α auf die Bremsscheibe 3 zu
verschiebbar. Die Verschieberichtung kann in Richtung einer gedachten
Sehne zur Bremsscheibe 3 und schräg im Keilwinkel α zur Bremsscheibe 3 verschiebbar
sein. Vorzugsweise ist die Verschiebung des Keilkörpers 12 eine
Schraubenbahn, deren gedachte Achse mit einer Drehachse der Bremsscheibe 3 zusammen
fällt. Ein Verschiebeweg ist ein kleiner Bruchteil einer
vollen Umdrehung. Die Keilflächen 13 und die Widerlagerflächen 14 sind
entsprechend schraubenförmig. Auch andere Verschieberichtungen
des Keilkörpers 12 mit dem beweglichen Reibbremsbelag 8 sind
möglich. Eine Reibungskraft, die die drehende Bremsscheibe 3 bei betätigter
Scheibenbremse 1 auf den gegen sie gedrückten,
beweglichen Reibbremsbelag 8 ausübt, beaufschlagt
den Reibbremsbelag 8 mit dem Keilkörper 12 in
einen enger werdenden Keilspalt zwischen einer der beiden Widerlagerflächen 14 und
der Bremsscheibe 3. Die Abstützung des beweglichen Reibbremsbelags 8 über
den Keilkörper 12 an der Widerlagerfläche 14 bewirkt
eine Stützkraft senkrecht zur Widerlagerfläche 14 auf
den Keilkörper 12 und den beweglichen Reibbremsbelag 8.
Die Stützkraft weist eine Komponente senkrecht zur Bremsscheibe 3 auf,
die den Reibbremsbelag 8 gegen die Bremsscheibe 3 drückt.
Die Stützkraft drückt den Reibbremsbelag 8 zusätzlich
zu einer von der Betätigungseinrichtung 9 ausgeübten
Betätigungskraft gegen die Bremsscheibe 3 und
erhöht somit eine Spannkraft, mit der der Reibbremsbelag 8 insgesamt gegen
die Bremsscheibe 3 gedrückt wird. Die Scheibenbremse 1 weist
somit eine Selbstverstärkung auf.
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Der
Keilkörper 12 mit den Keilflächen 13 und die
Widerlagerflächen 14 auf der Innenseite des Schenkels 6 des
Bremssattels 2 bilden einen Keilmechanismus 16,
der in erläuterter Weise eine von der drehenden Bremsscheibe 3 auf
den bei betätigter Scheibenbremse 1 gegen sie
gedrückten Reibbremsbelag 8 ausgeübte
Reibungskraft in eine Andruckkraft wandelt, die den Reibbremsbelag 8 gegen die
Bremsscheibe 3 drückt. Die Scheibenbremse 1 weist
also eine mechanische Selbstverstärkungseinrichtung 17 mit
dem Keilmechanismus 16 auf. Der Reibbremsbelag 8 mit
dem Keilkörper 12 verschiebt sich immer in Drehrichtung
der Bremsscheibe 3 und dadurch entlang der Widerlagerfläche 14,
die in Drehrichtung der Bremsscheibe 3 schräg
auf die Bremsscheibe 3 zu verläuft. Bei umgekehrter
Drehrichtung der Bremsscheibe 3 bewegt sich der Keilkörper 12 in
entgegengesetzter Richtung entlang der anderen Widerlagerfläche 14.
Die Selbstver stärkungswirkung ist gleich, die Höhe
der Selbstverstärkung ist abhängig vom Keilwinkel α,
der für beide Keilflächen 13, Widerlagerflächen 14 und
Drehrichtungen der Bremsscheibe 3 gleich oder verschieden
sein kann.
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Der
Bremssattel 2 weist einen Einschnitt 18 auf, der
sein Joch 4 und den Schenkel 6 mit den schräg
zur Bremsscheibe 3 verlaufenden Widerlagerflächen 14 durchsetzt.
Dadurch sind das Joch 4 und der Schenkel 6 des
Bremssattels 2 in zwei Hälften getrennt, die durch
Verformung des Bremssattels 2 in Bezug zueinander beweglich
sind. Auf der anderen Seite der Bremsscheibe 3, auf der
der feste Reibbremsbelag 7 angeordnet ist, ist der Schenkel 5 des Bremssattels 2 einstückig
durchgehend, er verbindet den im Bereich des Jochs 4 und
des einen Schenkels 6 durch den Einschnitt 18 zweigeteilten
Bremssattel 2. Die beiden Hälften, in die der
Einschnitt 18 den Schenkel 6 des Bremssattels 2 teilt,
sind mit den Bezugszahlen 19, 20 versehen und
können allgemein auch als Bereiche oder Stellen 19, 20 bezeichnet werden.
Jede Widerlagerfläche 14 ist an einem der beiden
Teile ausgebildet, in die der Einschnitt 18 den Schenkel 6 teilt.
Die Widerlagerflächen 14 bilden Stellen 19, 20 des
Bremssattels 2, an denen sich die den Keilmechanismus 16 aufweisende
Selbstverstärkungseinrichtung 17 abstützt,
wobei die Abstützung abhängig von der Drehrichtung
der Bremsscheibe 3 sich jeweils an einer der beiden Widerlagerflächen 14,
also an einer der beiden Stellen 19, 20, in die
der Einschnitt 18 den Bremssattel 2 teilt, abstützt.
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Wie
weiter oben erläutert, wird der bewegliche Reibbremsbelag 8 zur
Bremsbetätigung mit der Betätigungseinrichtung 9 gegen
die drehende Bremsscheibe 3 gedrückt. Die Bremsscheibe 3 beaufschlagt
den Reibbremsbelag 8 durch Reibungskraft in den enger werdenden
Keilspalt zwischen einer der beiden Widerlagerflächen 14 und
der Bremsscheibe 3. Der Reibbremsbelag 8 mit dem
Keilkörper 12 verschiebt sich entlang dieser einen
Widerlagerfläche 14 und stützt sich an
der einen Widerlagerfläche 14 ab. Die Abstützung
bewirkt, wie bereits erläutert, eine Stützkraft,
die nicht nur den Reibbremsbelag 8 gegen die Bremsscheibe 3 drückt,
sondern als Reaktionskraft den Bremssattel 2 elastisch
aufweitet, d. h., verformt. Dabei verformt die Stützkraft
nur die Hälfte 19 des Schenkels 6 des Bremssattels 2,
entlang deren Widerlagerfläche 14 sich der Keilkörper 12 verschiebt
und an der er sich abstützt. Die andere Widerlagerfläche 14 ist
vom Keilkörper 12 entlastet und wird nicht mit
einer Stützkraft beaufschlagt. Aufgrund der Trennung mittels
des Einschnitts 18 wird die nicht beaufschlagte Hälfte 20 des
Schenkels 6 und des Jochs 4 des Bremssattels 2 nicht
durch die Stützkraft der den Keilmechanismus 16 aufweisenden
Selbstverstärkungseinrichtung 17 verformt.
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Die
Betätigungseinrichtung 9 stützt sich ebenfalls
an beiden Hälften 19, 20 des Schenkels 6 ab,
in die der Einschnitt 18 den Bremssattel 2 teilt. Wird
die eine Hälfte 19 des Schenkels 6 durch
die Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung 17 verformt,
d. h., von der Bremsscheibe 3 abgedrückt, stützt
sich die Betätigungseinrichtung 9 an der anderen
Hälfte 20 des Schenkels 6 des Bremssattels 2 ab. Diese
Hälfte 20 des Schenkels 6 des Bremssattels 2 wird
nur durch die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 beaufschlagt
und verformt. Die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 ist
normalerweise wesentlich geringer als die Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung 17.
Die Höhe der Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 im
Verhältnis zur Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung 17 ist
abhängig von Konstruktion und Auslegung der Selbstverstärkungseinrichtung 17,
insbesondere vom Keilwinkel α, der für die Höhe
der Selbstverstärkung (neben dem Reibwert μ zwischen
der Bremsscheibe 3 und dem Reibbremsbelag 8) mit
bestimmend ist. Ist die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 kleiner
als die Stützkraft der den Keilmechanismus 16 aufweisenden
Selbstverstärkungseinrichtung 17, ist selbst unter
Berücksichtigung, dass sich die Steifigkeit des Schenkels 6 durch
die Teilung in zwei Hälften für jede der beiden
Hälften nur halb so groß wie für einen
ungeteilten Schenkel ist, die Verformung des Teils des Schenkels 6,
der die Betätigungseinrichtung 9 abstützt,
trotzdem noch geringer als sie es bei ungeteiltem Schenkel 6 wäre.
Dadurch verringert sich ein von der Betätigungseinrichtung 9 zur
Bremsbetätigung auszuführender Betätigungsweg
und die Betätigungsenergie. Zugleich steigt die Dynamik
der Bremsbetätigung.
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Zu
einer Optimierung der Aufweitung des Bremssattels 2 können
dessen Joch 4 und Schenkel 6 anders als dargestellt
in zwei verschieden große Teile getrennt sein, der Einschnitt 18 muss
nicht gerade, sondern kann eine nicht gerade Form aufweisen und/oder
die beiden Teile des Jochs 4 und des Schenkels 6 können
aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Steifigkeiten
bestehen und/oder unterschiedliche Formen zur Erzielung unterschiedlicher
Steifigkeiten aufweisen. Auch ist die Erfindung nicht auf eine mechanische
Selbstverstärkungseinrichtung 17 beschränkt,
sondern kann beispielsweise auch eine hydraulische Selbstverstärkungseinrichtung
aufweisen (nicht dargestellt). Die hydraulische Selbstverstärkungseinrichtung
weist für jede Drehrichtung der Bremsscheibe 3 einen
den beweglichen Reibbremsbelag 8 beaufschlagenden Kolben
auf, wobei je ein Kolben in einem der beiden Teile des Schenkels 6 aufgenommen
ist, die durch den Einschnitt 18 voneinander getrennt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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