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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibenbremse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugscheibenbremse, die mit einer manuellen Löseeinheit versehen ist, die einen Kontakt zwischen einer Scheibe und einem Reibbelag, die in einem Bremszustand des Fahrzeugs miteinander in Eingriff sind, manuell lösen kann.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Im Allgemeinen erzeugt eine Fahrzeugscheibenbremse eine Bremskraft durch teilweises Drücken einer Scheibe von beiden Seiten der Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad dreht, unter Verwendung von Reibbelägen. Eine derartige Fahrzeugscheibenbremse weist eine Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, Reibbeläge, die durch Kontakt mit einer Seite der Scheibe eine Bremskraft erzeugen, ein Keilelement, das an einer Seite der Scheibe mit den Reibbelägen bereitgestellt ist und durch einen Kraft erzeugenden Antriebsmotor zur Scheibe hin bewegt wird und ein Führungselement, das das Keilelement zur Scheibe hin führt, auf. Folglich ist das Keilelement zwischen der Scheibe und dem Führungselement auf Grund von zwischen den Reibbelägen und der Scheibe erzeugter Reibungskraft eingekeilt, so dass eine große Bremskraft erhalten werden kann.
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Die herkömmliche Scheibenbremse weist des Weiteren ein Kraftübertragungselement auf, das das Keilelement zur sich drehenden Scheibe hin bewegen kann, während es vom Antriebsmotor gedreht wird. Um das Kraftübertragungselement zur sich drehenden Scheibe hin zu bewegen ist ein Außengewinde in einer Drehwelle des Antriebsmotors gebildet und ist ein Wellenloch mit einem Innengewinde durch das Kraftübertragungselement gebildet, so dass sich das Kraftübertragungselement gemäß einer Drehrichtung der Drehwelle zur Scheibe hin bewegen kann.
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Ferner setzt die Scheibenbremse zum Durchführen eines Bremsvorgangs einen Verstärker ein, der die Geschwindigkeit der Scheibe unter Verwendung von Drehkraft des Antriebsmotors reduziert und die Verschiebung der Scheibenbremse reduziert, um einen Verstärkungsvorgang durchzuführen. Die Scheibe kann als der Verstärker ein Paar Keilelemente verwenden, die einander entsprechende Neigungsflächen aufweisen. Da sich die Keilelemente hin und her bewegen, stellen die Reibbeläge Kontakt mit der Scheibe her oder sind die Reibbeläge von der Scheibe beabstandet, so dass der Bremsvorgang durchgeführt werden kann.
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Jedoch kann bei der herkömmlichen Fahrzeugscheibenbremse, wenn die Scheibe und die Reibbeläge auf Grund von Fehlfunktion von einem Motor oder Stromausfall verriegelt sind, während sie Kontakt zueinander herstellen, der Kontakt zwischen der Scheibe und den Reibbelägen nicht gelöst werden.
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DE 102 18 825 A1 beschreibt eine Scheibenbremse mit einem Gehäuse, einem Bremssattel und einer Bremsscheibe. Die Scheibe dreht sich um dieselbe Achse wie das Rad, wobei Bremsbeläge auf beiden Seiten der Scheibe angeordnet sind. Auf einer Seite der Scheibe befinden sich Keile und Linearantriebe sowie ein Motor, der Schnecken antreibt, um die Schneckenräder zum Anziehen der Feststellbremse zu drehen.
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DE 10 2006 033 569 A1 beschreibt eine Betätigungsvorrichtung für eine Bremseinrichtung mit einem Gehäuse, in dem ein elektrischer Antriebsmotor und eine mit Bremszügen verbundene Spanneinrichtung untergebracht sind. Der Motor ist seitlich neben und parallel zur Spannachse der Spanneinrichtung angeordnet und greift in eine Mutter ein, die mit einer Gewindespindel der Spanneinrichtung verschraubt ist.
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DE 18 73 669 U beschreibt einen elektrischen Bremsmotor, dessen Bremse bei stehendem Motor durch eine Zusatzeinrichtung in eine unwirksame Lage überführt werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine manuelle Löseeinheit aufweist, die einen Kontakt zwischen einer Scheibe und einem Reibbelag, die in einem Bremszustand miteinander in Eingriff sind, manuell lösen kann.
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Zusätzliche Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und sind zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Ausüben der Erfindung erlernt werden.
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Die vorstehenden und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellen einer Scheibenbremse für ein Fahrzeug erzielt, welche eine Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, einen Reibbelag, der zum Erzeugen von Bremskraft Kontakt mit einer Seitenfläche der Scheibe herstellt, ein Keilelement, an dem der Reibbelag angebracht ist, einen Antriebsmotor, der zum Bewegen des Keilelements zur Scheibe hin eine Antriebskraft erzeugt, ein Kraftübertragungsteil, das eine Drehbewegung des Antriebsmotors in eine Linearbewegung des Keilelements umwandelt, ein Belagkompensationsteil, das einen gleichmäßigen Spalt zwischen dem Reibbelag und der Scheibe beibehält, und ein manuelles Löseteil, das im Belagkompensationsteil derart eingebaut ist, dass ein Kontakt zwischen dem Reibbelag und der Scheibe, wenn der Reibbelag und die Scheibe auf Grund von Reibung zwischen dem Reibbelag und der Scheibe in einem Bremszustand verriegelt sind, manuell lösbar ist, wobei das Belagkompensationsteil ein Erfassungsteil umfasst, das einen Spalt zwischen der Scheibe und dem auf Grund von Abrieb des Reibungsbelages bewegten Keilelement erfasst, einen Motor, der Kraft erzeugt, um den durch das Erfassungsteil erfassten Spalt zu kompensieren, eine Schneckenschraube, die eine Drehbewegung des Motors überträgt, ein Schneckenrad, das mit der Schneckenschraube in Eingriff steht und darin mit einem ersten Schraubenteil gebildet ist; und ein an einer Außenfläche des Antriebsmotors gebildetes zweites Schraubenteil, um dem ersten Schraubenteil des Schneckenrads zu entsprechen.
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Zudem umfasst das manuelle Löseteil ein Stielteil, das mit einer Fixierungsnut darin gebildet ist, durch die das manuelle Löseteil an das Belagkompensationsteil fixiert ist und ein leicht drehendes Kopfteil. Das Belagkompensationsteil ist mit einem der Fixierungsnut entsprechenden Vorsprung versehen.
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Zudem ist das manuelle Löseteil mit dem Motor des Belagkompensationsteils gekoppelt.
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Zudem ist das manuelle Löseteil mit dem Schneckenrad, der Schneckenschraube oder dem Keilelement gekoppelt.
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Wie vorstehend beschrieben kann erfindungsgemäß der Kontakt zwischen der Scheibe und dem Reibbelag, die auf Grund von elektrischem ein/aus oder einer Fehlfunktion in einem Bremszustand verriegelt sind, manuell gelöst werden.
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Figurenliste
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Diese und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich und leichter verstanden, von denen:
- 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, die eine erfindungsgemäße Scheibenbremse für ein Fahrzeug schematisch darstellt;
- 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, die ein Belagkompensationsteil und eine manuelle Löseeinheit der erfindungsgemäßen Scheibenbremse für das Fahrzeug schematisch darstellt;
- 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, die die erfindungsgemäße manuelle Löseeinheit schematisch darstellt;
- 4 eine Schnittansicht ist, die die erfindungsgemäße manuelle Löseeinheit schematisch darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezug wird nun detailliert auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugsnummern durchwegs auf gleiche Elemente beziehen. Die Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung durch Bezug auf die Figuren zu erklären.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt, wird eine erfindungsgemäße Scheibenbremse für ein Fahrzeug zum Erhalt einer Bremskraft verwendet, indem man die Reibbeläge 11a und 11b Kontakt mit beiden Seiten einer Scheibe 10, welche eine Scheibengestalt aufweist bzw. sich zusammen mit einem Rad (nicht dargestellt) des Fahrzeugs dreht, herstellen lässt.
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Die Scheibenbremse umfasst ein Bremssattelgehäuse 12, welches das Paar Reibbeläge 11a und 11b an beiden Innenseiten des Bremssattelgehäuses 12 einander gegenüber angebracht aufweist, und einen Träger 13, der am Fahrzeug fixiert ist, um zu ermöglichen, dass sich das Bremssattelgehäuse 12 zurück und vorwärts bewegt.
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Zum Ermöglichen, dass sich das Bremssattelgehäuse 12 in Bezug auf den Träger 13 zurück und vorwärts bewegt, ist ein Paar Führungsstangen 14, die sich in Bezug auf den Träger 13 zurück und vorwärts bewegen, an beiden Enden des Bremssattelgehäuses 12 durch ein Kupplungselement wie eine Schraube 16 fixiert.
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Ein mit dem Reibbelag 11a ausgestattetes Keilelement 30 ist an einer Seite von einer Innenfläche des Bremssattelgehäuses 12 vorgesehen. Der Reibbelag 11a ist an einer der Scheibe 10 zugewandten vorderen Fläche des Keilelements 30 eingebaut und ein Führungselement 31 ist an einer hinteren Fläche des Keilelements 30 angeordnet. Das Führungselement 31 stellt direkt/indirekt Kontakt mit der hinteren Fläche des Keilelements 30 her und erhält von einem Antriebsmotor 20 Kraft, um eine Linearbewegung durchzuführen, so dass sich das Keilelement 30 zur Scheibe 10 bewegt.
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Zudem ist ein Fingerteil 15 an der anderen Seite der Innenfläche des Bremssattelgehäuses 12 vorgesehen, um den Reibbelag 11b einzubauen.
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Erfindungsgemäß wird einer der zwei am Keilelement 30 eingebauten und sich zusammen mit dem Keilelement 30 bewegenden Reibbeläge 11a und 11b als ein beweglicher Reibbelag 11a bezeichnet und der übrige gegenüber dem beweglichen Reibbelag 11a im Fingerteil 15 eingebaute Reibbelag als ein fixierter Reibbelag 11b bezeichnet.
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Das Keilelement 30 ist parallel zu einer Fläche der Scheibe 10 angeordnet, so dass der bewegliche Reibbelag 11a gleichmäßig Kontakt mit der Fläche der Scheibe 10 als ganzes herstellt. Die hintere Fläche des Keilelements 30 ist in Bezug auf die Scheibe 10 um einen vorbestimmten Winkel geneigt, so dass eines der beiden Enden des an einer Seite der Scheibe 10 angeordneten Keilelements 30 eine Keilgestalt aufweist.
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Das Führungselement 31 weist eine entsprechend der hinteren Fläche des Keilelements 30 geneigte vordere Fläche auf, um das Keilelement 30 zur Scheibe 10 hin zu führen, wenn sich das Keilelement 30 zur Scheibe 10 hin bewegt.
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Zudem ist ein Kraftübertragungsteil 40 zwischen dem Führungselement 31 und dem Antriebsmotor 20 vorgesehen, um die Drehkraft des Antriebsmotors 20 in eine Linearbewegung des Keilelements 30 umzuwandeln.
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Das Kraftübertragungsteil 40 weist eine mit einer Drehwelle des Antriebsmotors 20 in Eingriff stehende Schnecke 43, ein durch die der Drehung der Schnecke 43 angetriebenes Schneckenrad 42, eine Spindel 41, die durch das Zentrum des Schneckenrads 43 läuft, um sich zusammen mit dem Schneckenrad 43 zu drehen und an einer äußeren Fläche davon eine Schraube 41a aufweist und ein Übertragungselement 32, das sich entlang der Schraube 41a der Spindel 41 in eine Axialrichtung der Spindel 41 hin und her bewegt und mit dem Keilelement 30 verbunden ist, auf.
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Die Spindel 41 wird durch ein zwischen dem Kraftübertragungsteil 40 und dem beweglichen Reibbelag 11a bereitgestelltes fixiertes Element 33 gestützt.
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Das Übertragungselement 32 kann als eine Mutter (nicht dargestellt) oder eine Kugelrollspindel (nicht dargestellt) verwirklicht sein, um eine Linearbewegung gemäß der Drehung der Spindel 41 durchzuführen. In diesem Fall ist das Führungselement 31 gleitbar mit dem Keilelement 30 gekoppelt, so dass sich das Keilelement 30 schräg bewegt, wenn sich das Übertragungselement 32 zur Scheibe 10 hin bewegt.
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Wenn die durch Drehkraft vom Motor 20 erzeugte Kraft auf die Schnecke 43 und das Schneckenrad 42 übertragen wird und sich folglich das Übertragungselement 30 zur Scheibe 10 hin bewegt, wird die hintere Fläche des Keilelements 30 in die vordere Fläche des Führungselements 31 geführt, so dass sich das Keilelement 30 zur Scheibe 10 hin bewegt. Deshalb drückt der am Keilelement 30 eingebaute bewegliche Reibbelag 11a auf eine Seite der Scheibe 10, um Reibung zu erzeugen, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird.
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Zudem bewegt sich das Bremssattelgehäuse 12 durch die erzeugte Rückstoßkraft, wenn der bewegliche Reibbelag 11a auf die Scheibe 10 drückt, rückwärts, so wird der am Bremssattelgehäuse 12 eingebaute fixierte Reibbelag 11b gegen die andere Seite der Scheibe 10 gedrückt, um Reibung zu erzeugen, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird.
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Ferner ermöglicht in einem Zustand, in dem der bewegliche Reibbelag 11a auf die Scheibe 10 drückt, die Reibung zwischen dem beweglichen Reibbelag 11a und der Scheibe 10, dass das Keilelement 30 zwischen einer vorderen Fläche des Führungselements 31 und einer Seite der Scheibe 10 eingekeilt ist, so dass eine große Bremskraft mit einer kleinen Menge an Kraft erhalten werden kann.
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Die hintere Fläche des Keilelements 30 ist derart geneigt, dass zwei Seitenenden der hinteren Fläche seitlich symmetrisch zueinander über dem Zentrum der hinteren Fläche liegen, so dass beide Seitenenden des Keilelements 30 eine Keilform bilden können. Zudem ist ein zentraler Teil der vorderen Fläche des Führungselements 31 derart vertieft, dass beide Seiten des Führungselements 31 jeweils gemäß der hinteren Fläche des Keilelements 30 geneigt sind, so dass das Führungselement 31 sowohl an den rechten als auch an den linken Rädern angebracht werden kann.
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Währenddessen dreht sich, wenn der Bremsvorgang gelöst wird, die Drehwelle des Antriebsmotors 20 umgekehrt, so kehrt das Übertragungselement 32 in seine ursprüngliche Position zurück, während es eine Linearbewegung parallel zur Schraube 41a der Spindel 41 durchführt. Infolgedessen ist der bewegliche Reibbelag 11a von der Scheibe 10 getrennt, so dass der Bremsvorgang gelöst ist.
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Der vorstehende Bremsvorgang bewirkt einen Abrieb des Reibbelages 11a, so ist ein Belagkompensationsteil 50 zum Kompensieren der reduzierten Dicke des Reibbelags 11a eingebaut.
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Das Belagkompensationsteil 50 umfasst ein Erfassungsteil 44, das die durch den Abrieb der Reibbeläge 11a und 11b verursachte Annäherung des mit dem beweglichen Reibbelag 11a ausgestatteten Keilelements 30 zur Scheibe 10 erfasst, ein Antriebsteil, d.h. einen Motor 51, um durch Wechselwirkung mit dem Erfassungsteil 44 eine Antriebskraft zu erzeugen, eine Schneckenschraube 52, ein Schneckenrad 53, ein erstes Schraubenteil 54 und ein zweites Schraubenteil 55.
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Beim Bremsverfahren, ermöglicht, wenn sich das Keilelement 30 um einen vorbestimmten Abstand oder darüber zur Scheibe 10 hin bewegt, das Erfassungsteil 44, dass sich der Antriebsmotor 20 linear bewegt, so dass das mit dem Antriebsmotor 20 verbundene Keilelement 30 und der Reibbelag 11a auch eine Linearbewegung machen, wodurch ein Spalt zwischen dem Reibbelag 11a und der Scheibe 10 auf Grund des Abriebs des Reibbelags 11a kompensiert wird.
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Wenn sich der als Antriebsteil des Belagkompensationsteils 50 dienende Motor 51 dreht, dreht sich die mit dem Motor 51 verbundene Schneckenschraube 52 ebenfalls.
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Folglich stellt die Schneckenschraube 52 mit dem mit der Schneckenschraube 52 verbundenen Schneckenrad 53 rechtwinklig Kontakt her. Wenn die Drehbewegung des Motors 51 zum Schneckenrad 53 übertragen wird, wird der Motor 51 verlangsamt, die Bremskraft ist jedoch erhöht.
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Das erste Schraubenteil 54 ist an einer Innenfläche des Schneckenrads 53 gebildet und das zweite Schraubenteil 55 ist an einer Außenfläche des Antriebsmotors 20 gebildet, um Kontakt mit dem ersten Schraubenteil 54 des Schneckenrads 53 herzustellen. Dreht sich das Schneckenrad 53 auf Grund der Antriebskraft des Motors 51, macht der Antriebsmotor 20 eine Linearbewegung durch das zweite Schraubenteil 55, das an der Außenfläche des Antriebsmotors 20 gebildet ist und das erste Schraubenteil 54 des Schneckenrads 53 entsprechend dem ersten Schraubenteil 55.
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Eine derartige Linearbewegung kompensiert den durch den Abrieb der Reibbeläge 11a und 11b während des Bremsvorgangs verursachten Spalt.
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Zudem ist eine manuelle Löseeinheit 60 am Belagkompensationsteil 50 eingebaut, um es einem Anwender zu ermöglichen, die Scheibenbremse manuell zu lösen, die auf Grund von elektrischem an/aus oder Fehlfunktion im Bremszustand, in dem die Reibbeläge 11a und 11b Kontakt mit der Scheibe 10 herstellen, verriegelt wurde.
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Die erfindungsgemäße manuelle Löseeinheit 60 umfasst ein Stielteil 62 und ein Kopfteil 61.
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Das Stielteil 62 weist eine zylinderförmige Gestalt auf und ist mit dem Belagkompensationsteil 50 verbunden. Das Stielteil 62 weist eine mit einer Fixierungsnut 62a gebildete Innenfläche auf.
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Ein Fixierungsvorsprung 51a erstreckt sich von der Außenfläche einer Drehwelle des Motors 51, so dass die manuelle Löseeinheit 60 am Motor 51 des Belagkompensationsteils 50 eingebaut ist.
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Das heißt, der Fixierungsvorsprung 51a des Belagkompensationsteils 50 ist in die Fixierungsnut 62a des Stielteils 62 eingepresst.
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Das Kopfteil 61 ist gegenüber dem Stielteil 62 gebildet und umfasst eine Mehrzahl an Drehrippen 61a, die es einem Anwender ermöglichen, das Stielteil 62 leicht zu drehen.
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Die Drehrippen 61a dienen als Stütze, so dass der Anwender die manuelle Löseeinheit 60 unter Verwendung von Händen oder Füßen leicht dreht.
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Sind die Scheibe 10 und der Reibbelag 11a auf Grund von Stromausfall oder Fehlfunktion im Bremszustand verriegelt, dreht der Anwender das Kopfteil 61 der manuellen Löseeinheit 60, so dass der Motor 51 des Belagkompensationsteils 50 gedreht wird.
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Dreht sich der Motor 51, dreht sich die mit dem Motor 51 verbundene Schneckenschraube 52 und stellt die drehende Schneckenschraube 52 rechtwinklig Kontakt mit dem mit der Schneckenschraube 52 verbundenen Schneckenrad 53 her. Infolgedessen wird die Drehbewegung des Motors 51 auf das Schneckenrad 53 übertragen.
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Das an der Innenfläche des Schneckenrads 53 gebildete erste Schraubenteil 54 bewegt sich entlang des an der Außenfläche des Antriebsmotors 20 gebildeten zweiten Schraubenteils 55, was zu einer Linearbewegung des Reibbelags 11a führt, so dass der Verriegelungszustand des Reibbelags 11a und der Scheibe 10 gelöst wird.
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Obwohl die manuelle Löseeinheit 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit dem Motor 51 des Belagkompensationsteils 50 verbunden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die manuelle Löseeinheit 60 mit dem Schneckenrad 53, der Schneckenschraube 52 oder dem Keilelement 30 verbunden sein.
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Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, kann z.B. ein Fixierungsvorsprung, der von einer Seite des Keilelements 30 vorsteht, an der Fixierungsnut 62a des Stielteils 60 fixiert sein. In diesem Fall, bewegt sich, wenn der Anwender das Kopfteil 61 manuell dreht, das Keilelement 30 aufwärts und der Reibbelag 11a, der Kontakt mit der Scheibe 10 herstellt, bewegt sich durch das Keilelement 30 aufwärts, wodurch der Bremszustand zwischen der Scheibe 10 und dem Reibbelag 11a gelöst wird.
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Obwohl wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist es dem Fachmann klar, dass Änderungen in diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung, deren Umfang in den Ansprüchen und ihren Entsprechungen definiert ist, abzuweichen.
