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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Scheibenbremse, die ein elektrisches Keilbremsen-(EWB)-System für die Durchführung eines Bremsvorgangs unter Verwendung eines Keilelements und eines Bremsklotzes benutzt.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Scheibenbremse erzeugt eine Bremskraft, indem sie einen Reibungsklotz gegen eine Außenfläche einer Scheibe drückt, die sich zusammen mit einem Rad dreht. Die Scheibenbremse umfasst eine elektronische Keilbremse (EWB; Electronic Wedge Brake), die einen Reibungsklotz unter Verwendung eines Keilelements vom Gleittyp gegen eine Scheibe drückt. So drückt das Keilelement den Reibungsklotz zum Beispiel gegen die Scheibe, während es gleichzeitig entlang einer schrägen Seite durch eine Antriebsvorrichtung bewegt wird.
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Die EWB umfasst einen Abtriebsmotor zum Antreiben des Keilelements, eine Schraubenwelle, die mit einer Drehwelle des Antriebsmotors gekoppelt ist, und ein Drückelement, das mit der Schraubenwelle derart gekoppelt ist, dass sich das Drückelement entsprechend dem Betrieb des Antriebsmotors vor und zurück bewegen kann, um das Keilelement gegen die Scheibe zu drücken.
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In einer solchen Scheibenbremse drückt das Drückelement dann, wenn der Antriebsmotor arbeitet, das Keilelement gegen die Scheibe, so dass der Reibungsklotz in Kontakt mit der Scheibe kommt. Zur gleichen Zeit drückt das Keilelement den Reibungsklotz weiter gegen die Scheibe, während es sich gleichzeitig entlang einer schrägen Seite bewegt, so dass die Bremsaktion erzielt wird.
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Aber in diesem wird das Moment in Folge der Reibung erzeugt, so dass es sein kann, dass der Reibungsklotz gegen die Scheibe gedrängt wird, wodurch bei dem Anfangskontaktteil des Reibungsklotzes der exzentrische Verschleiß verursacht wird. Wenn der exzentrische Verschleiß kontinuierlich stattfindet, dann kann sich die Bremsleistung des EWB-Systems verschlechtern.
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Die nachveröffentlichte
DE 10 2010 025 493 A1 beschreibt eine Scheibenbremse für Fahrzeuge, die eine Scheibe, die zusammen mit einem Rad eines Fahrzeugs gedreht wird, ein Paar von Bremsbelägen, die einander gegenüberliegend auf beiden Seiten der Scheibe angeordnet sind, und ein Paar von Keilelementen umfasst, die an den Rückseiten der Bremsbeläge montiert sind, wobei die oberen Enden der Bremsbeläge jeweils schwenkbar an den Keilelementen angebracht sind und die unteren Enden der Bremsbeläge von elastischen Elementen derart abgestützt werden, dass sie in Richtung auf die Scheibe vorstehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Deshalb ist es ein Aspekt der Offenbarung, eine Scheibenbremse bereitzustellen, die eine Gelenkeinheit oder ein elastisches Element zwischen einem Keilelement und einem Reibungsklotz umfasst, um den exzentrischen Verschleiß eines Bremsklotzes zu verhindern, wodurch die Bremsleistung konstant aufrecht erhalten wird.
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Weitere Aspekte und / oder Vorteile der Offenbarung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Praktizieren der Erfindung erlernt werden.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug bereitgestellt, welche die im unabhängigen Patentanspruch 1 definierten Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
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Figurenliste
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Diese und / oder weitere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlich und besser verstanden werden, wobei:
- 1 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt;
- 2 eine Ansicht ist, die einen gelösten Zustand einer Scheibenbremse für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt;
- 3 eine Ansicht ist, die einen Bremszustand einer Scheibenbremse für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt;
- 4a eine schematische Ansicht ist, die einen gelösten Zustand einer Scheibenbremse ausgestattet mit einer Gelenkeinheit und einem elastischen Element für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt; und
- 4b eine schematische Ansicht ist, die einen Bremszustand einer Scheibenbremse ausgestattet mit einer Gelenkeinheit und einem elastischen Element für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nun wird detailliert Bezug auf die Ausführungsbeispiele der Offenbarung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen durchwegs auf die gleichen Elemente beziehen. Die Ausführungsbeispiele werden unten beschrieben, um die Offenbarung durch die Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Scheibenbremse eine Scheibe 10, die sich zusammen mit einem Fahrzeugrad (nicht gezeigt) dreht, und innere und äußere Reibungsklötze 11 und 12, die auf beiden Seiten der Scheibe 10 zum Zwecke der Reibungsbremsung der Scheibe 10 installiert sind. Außerdem umfasst die Scheibenbremse des Weiteren ein Bremssattelgehäuse 20 und eine Keileinheit 30 zum Drücken der inneren und äußeren Reibungsklötze 11 und 12 gegen die Scheibe 10, ein Stützelement 40 zum Stützen des Keilelements 30 und eine Antriebsvorrichtung 60, die die Keileinheit 30 betätigt, um den inneren Reibungsklotz 11 zu drücken.
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Die inneren und äußeren Reibungsklötze 11 und 12 werden von einem Träger 50 gestützt, der an einem Gelenkverbindungsabschnitt (nicht gezeigt) des Fahrzeugs auf eine solche Art und Weise befestigt ist, dass sich die inneren und äußeren Reibungsklötze 11 und 12 vor und zurück bewegen können, um beide Seiten der Scheibe 10 zu drücken. Das Bremssattelgehäuse 20 ist mit beiden Seiten des Trägers 50 durch Führungsstangen 21a und 21b, die mit beiden Seiten des Bremssattelgehäuses 20 gekoppelt sind, auf eine solche Art und Weise gekoppelt, dass sich das Bremssattelgehäuse 20 vor und zurück bewegen kann. Die Führungsstangen 21a und 21b sind mit Stangenverbindungsteilen 23a und 23b, die auf beiden Seiten des Bremssattelgehäuses 20 bereitgestellt sind, durch Befestigungsschrauben 22a und 22b gekoppelt. Das Bremssattelgehäuse 20 ist an einem Endabschnitt davon mit einem abbiegenden Verlängerungsteil 24 und an einem gegenüberliegenden Endabschnitt davon mit einem Stützelement-Verbindungsteil 25 versehen, das mit einem Stützelement 40 gekoppelt ist, um eine Außenfläche des äußeren Reibungsklotzes 12 zu drücken, während es sich vor und zurück bewegt. Beide Seiten eines oberen Abschnitts des Stützelements 40 sind an dem Bremssattelgehäuse 20 durch eine Befestigungsschraube 26 befestigt.
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Das Keilelement 30 ist an einer Rückseite des inneren Reibungsklotzes 11 bereitgestellt und geneigte Oberflächen 31 und 32 sind symmetrisch auf einer hinteren Fläche des Keilelements 30 in der Form eines Berges ausgebildet. Außerdem sind geneigte Oberflächen 41 und 42, die in der Form einer V-Nut hergestellt sind, in dem Stützelement 40 entsprechend den geneigten Oberflächen 31 und 32 des Keilelements 30 ausgebildet. Deshalb werden, wenn das Keilelement 30 in Richtung auf die Scheibe 10 zu gedrückt wird, die geneigten Oberflächen 31 und 32 des Keilelements 30 in Richtung auf die Scheibe 10 gedrückt, während sie gleichzeitig in Kontakt mit den geneigten Oberflächen 41 und 42 des Stützelements 40 kommen, so dass der innere Reibungsklotz 11 gegen die Scheibe 10 gedrückt wird. Eine Stützplatte 43 ist an einem unteren Abschnitt des Stützelements 40 gekoppelt, um den Keil 30 derart zu stützen, dass verhindert werden kann, dass sich das Keilelement 30 nach unten bewegt.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist die Antriebsvorrichtung 60, die das Keilelement 30 für den Bremsvorgang betätigt, an dem Stützelement 40 installiert. Die Antriebsvorrichtung 60 umfasst eine Schraubenwelle 61, die in einem Hohlraum 44 installiert ist, der an einem oberen Abschnitt des Stützelements 40 ausgebildet ist, einen Antriebsmotor 62, der an einem unteren Abschnitt des Stützelements 40 installiert ist, um die Schraubenwelle 61 anzutreiben, und der eine Welle aufweist, die die Schraubenwelle 61 und die Andrückrichtung des inneren Reibungsklotzes 11 kreuzt, eine Schneckengetriebeanordnung, die eine Schnecke 63, die an der Welle des Antriebsmotors 62 bereitgestellt ist, und ein Schneckenrad 64 umfasst, das in der Mitte der Schraubenwelle 61 installiert ist, um mit der Schnecke 63 in Eingriff zu stehen, und erste und zweite bewegliche Elemente 65 und 66, die mit der Schraubenwelle 61 gekoppelt sind, um das Keilelement 30 in Richtung auf die Scheibe 10 entsprechend der Drehung der Schraubenwelle 61 zu drücken.
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Beide Enden der Schraubenwelle 61 sind drehbar von Flanschen 67 gestützt, die an beiden Seiten des Hohlraums 44 befestigt sind, der an dem oberen Abschnitt des Stützelements 40 ausgebildet ist. Außerdem erstrecken sich die ersten und zweiten beweglichen Elemente 65 und 66 in Richtung auf das Keilelement 30 um eine vorher festgelegte Distanz in einem Zustand, in dem die ersten und zweiten beweglichen Elemente 65 und 66 mit der Schraubenwelle 61 auf beiden Seiten des Schneckenrades 64 gekoppelt sind. Das Keilelement 30 ist mit Arretierungslöchern 35a und 35b zum Aufnehmen der ersten und zweiten beweglichen Elemente 65 und 66 ausgebildet und ist mit ersten und zweiten Führungselementen 35 und 36 zum Führen des Keilelements 30 versehen. Deshalb wird dann, wenn die ersten und zweiten beweglichen Elemente 65 und 66 in Folge der Drehung der Schraubenwelle 61 bewegt werden, das Keilelement 30 in Richtung auf die Scheibe 10 gedrückt, während es sich gleichzeitig in Richtung auf den inneren Reibungsklotz 11 zu bewegt, wodurch der innere Reibungsklotz 11 gedrückt wird.
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Der Antriebsmotor 62 ist in einem Motoraufnahmeabschnitt 46 aufgenommen, der an dem unteren Abschnitt des Stützelements 40 in einer solchen Art und Weise ausgebildet ist, dass der obere Abschnitt des Antriebsmotors 62 teilweise in dem Motoraufnahmeabschnitt 46 untergebracht sein kann. Die Welle des Antriebsmotors 62 erstreckt sich vertikal, indem sie durch das Stützelement 40 hindurchgeht, und die Schnecke 63 der Schneckengetriebeanordnung steht mit der Welle des Antriebsmotors 62 in Eingriff.
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Eine Gelenkeinheit 100 und elastische Elemente 101 sind jeweils mit dem Keilelement 30 und dem inneren Reibungsklotz 11 der Scheibenbremse verbunden.
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Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um die elastischen Elemente 101 an dem Keilelement 30 zu befestigen. So können zum Beispiel jeweils Nuten in dem Keilelement 30 und dem inneren Reibungsklotz 11 ausgebildet sein, ein Klebstoff kann auf das Keilelement 30 und den inneren Reibungsklotz 11 aufgebracht werden, oder ein Bolzen und ein Bolzenloch können jeweils in dem Keilelement 30 und dem inneren Reibungsklotz 11 ausgebildet sein.
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Obwohl in den Zeichnungen Federn als die elastischen Elemente 101 gezeigt sind, können verschiedene Materialien als die elastischen Elemente 101 verwendet werden, wenn sie den Reibungsklotz 30 horizontal halten können.
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2 ist eine Ansicht, die einen gelösten Zustand der Scheibenbremse für das Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt, und 3 ist eine Ansicht, die den Bremszustand der Scheibenbremse für das Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird die Schnecke 63 dann, wenn der Antriebsmotor 62 angetrieben wird, so gedreht, dass das Schneckenrad 64 mit einer geringen Geschwindigkeit gedreht wird. Infolgedessen dreht das Schneckenrad 64 die Schraubenwelle 61 mit einer großen Rotationskraft. Wenn die Schraubenwelle 61 gedreht wird, bewegen sich die ersten und zweiten beweglichen Elemente 65 und 66 der Länge nach entlang der Schraubenwelle 61, während sie gleichzeitig das Keilelement 30 in Richtung auf die Scheibe 10 drücken. Zu diesem Zeitpunkt wird die geneigte Oberfläche 31, die auf der Rückseite des Keilelements 30 ausgebildet ist, gedrückt, während sie gleichzeitig in Kontakt mit der geneigten Oberfläche 41 des Stützelements 40 kommt, so dass der innere Reibungsklotz 11 gegen die Scheibe 10 gedrückt wird, wodurch die Scheibe 10 gebremst wird.
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Wenn der innere Reibungsklotz 11 in Kontakt mit der Scheibe 10 kommt, dann kann der innere Reibungsklotz 11 dazu neigen, sich in der Rotationsrichtung der Scheibe 10 zu drehen, so dass die größere Bremskraft erzeugt werden kann.
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Auf diese Weise wird dann, wenn der innere Reibungsklotz 11 die Scheibe 10 drückt, eine Repulsivkraft an das Bremssattelgehäuse 20 angelegt, so dass das Bremssattelgehäuse 20 in der Richtung entgegengesetzt zu der Druckrichtung des inneren Reibungsklotzes 11 bewegt wird, während es gleichzeitig den äußeren Reibungsklotz 12 gegen die Scheibe 10 drückt. Somit kann die gleiche Reibung an beide Seiten der Scheibe 10 angelegt werden.
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Wenn der Bremsvorgang gelöst wird, dann wird der Antriebsmotors 62 in die umgekehrte Richtung angetrieben, so dass die Schraubenwelle 61 in die umgekehrte Richtung gedreht wird. Infolgedessen werden die beweglichen Elemente 65 und 66 in der umgekehrten Richtung bewegt. Deshalb wird die Andrückkraft des Keilelements 30, die an den inneren Reibungsklotz 11 angelegt wird, gelöst.
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4A und 4B sind schematische Ansichten, die einen gelösten Zustand und einen Bremszustand der Scheibenbremse ausgestattet mit der Gelenkeinheit und dem elastischen Element für das Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigen.
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Wenn der innere Reibungsklotz 11 in Kontakt mit der Scheibe 10 kommt, dann wird eine Reibungskraft, die proportional zu der Andrückkraft des inneren Reibungsklotzes 11 in Bezug auf die Scheibe 10 ist, in der Richtung entgegengesetzt zu der horizontalen Bewegungsrichtung des inneren Reibungsklotzes 11 angelegt.
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An diesem Zeitpunkt ist das Keilelement 30, wie dies in 4B gezeigt ist, in einem vorbestimmten Winkel um die Gelenkeinheit 100 herum geneigt, die in der Mitte zwischen dem Keilelement 30 und dem inneren Reibungsklotz 11 installiert ist, so dass der innere Reibungsklotz 11 horizontal gehalten werden kann, wodurch der exzentrische Verschleiß bzw. Abrieb des inneren Reibungsklotzes 11 verhindert wird.
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Außerdem werden bei den elastischen Elementen 101, die das Keilelement 30 mit dem inneren Reibungsklotz 11 um die Gelenkeinheit 100 herum verbinden, bei dem Bremsvorgang das elastische Element 101, das in der horizontalen Bewegungsrichtung des Keilelements 30 und des inneren Reibungsklotzes 11 angeordnet ist, zusammengedrückt und das elastische Element 101, das in der Richtung entgegengesetzt zu der horizontalen Bewegungsrichtung des Keilelements 30 und des inneren Reibungsklotzes 11 angeordnet ist, gedehnt, um die Reibung zu absorbieren, die zwischen dem inneren Reibungsklotz 11 und der Scheibe 10 angelegt wird, wodurch der exzentrische Verschleiß des inneren Reibungsklotzes 11 verhindert wird. Außerdem können das Keilelement 30 und der innere Reibungsklotz 11 dann, wenn der Bremsvorgang gelöst ist, wie in 4A gezeigt ist, horizontal gehalten werden, ohne zu schwanken.
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Die Offenbarung kann nicht nur auf das EWB-System angewendet werden, das die oben genannte Struktur aufweist, sondern kann auch bei dem EWB-System angewendet werden, das den Bremsvorgang unter Verwendung eines normalen Keilelements und eines normalen Bremsklotzes durchführt.
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Obwohl ein paar Ausführungsbeispiele der Offenbarung gezeigt und beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden können, ohne dass von den Prinzipien und dem Geist der Offenbarung abgewichen wird, deren Umfang in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
