-
QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. P2016-0072467 , eingereicht am 10. Juni 2016 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum, und aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. P2016-0082539 , eingereicht am 30. Juni 2016 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum, deren Offenbarung hiermit durch Erwähnung in ihrer Gesamtheit zum Bestandteil der vorliegenden Anmeldung wird.
-
HINTERGRUND
-
1. Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektrische Sattelbremse, und insbesondere bezieht sie sich auf eine elektrische Sattelbremse, die in der Lage ist, eine Struktur zu vereinfachen und eine Betriebseffizienz zu verbessern.
-
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
Im Allgemeinen ist eine elektrische Sattelbremse eine Einrichtung, die durch das Integrieren von herkömmlichen hydraulischen Scheibenbremsen in Aktuatoren, die elektrisch betrieben werden, erhalten wird.
-
Die
koreanische Patentveröffentlichung Nr. 10-2011-0124817 offenbart ein Beispiel einer solchen elektrischen Scheibenbremse (im Folgenden als eine elektrische Sattelbremse bezeichnet). Gemäß dem offenbarten Dokument weist die elektrische Sattelbremse eine Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, einen Träger, der mit einem Paar von Klotzplatten zum Beaufschlagen der Scheibe mit Druck derart versehen ist, dass sich diese vorwärts und rückwärts bewegen können, ein Sattelgehäuse, das verschiebbar an dem Träger installiert ist und mit einem Zylinder versehen ist, in dem ein Kolben durch einen Bremshydraulikdruck vorwärts bewegt und zurück bewegt werden kann, und einen Elektromotor und eine Drehzahlreduziereinrichtung für einen Aktuator zum Übertragen einer Rotationskraft zu der Spindel auf.
-
Die elektrische Sattelbremse führt eine Parkfunktion durch, indem sie eine Bremsaktion anlegt, indem sie den Kolben entsprechend dem Bremshydraulikdruck mit Druck beaufschlagt, oder indem sie eine Rotationskraft empfängt, die von dem Elektromotor erzeugt wird, und den Kolben durch eine Spindel mit Druck beaufschlagt, wodurch die Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung ungewandelt wird.
-
In der Zwischenzeit muss die elektrische Sattelbremse normalerweise an dem Kolben in einem Zustand bereitgestellt sein, in dem die Rotation der Spindel eingeschränkt wird, um die Rotationskraft des Elektromotors in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Zu diesem Zweck nimmt, da ein Kopfabschnitt der herkömmlichen Spindel, die den Kolben mit Druck beaufschlagt, einen Vorsprungsabschnitt zum Einschränken der Rotation hat, das Gewicht der Spindel zu. Insbesondere weil die herkömmliche Spindel aus einem Stahlmaterial gebildet ist, übt das erhöhte Gewicht eine große Last auf das Sattelgehäuse aus, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs negativ beeinflusst. Des Weiteren gibt es, weil der Vorsprungsabschnitt durch einen Schneidprozess gebildet werden muss, ein Problem dahingehend, dass die Bearbeitung schwierig ist.
-
Außerdem wird in der herkömmlichen elektrischen Sattelbremse der Hub (Pedalwegdistanz) des Bremspedals entsprechend der benötigten Fluidmenge des Bremsöls variiert, die zu dem Zylinder während eines Bremsvorgangs geleitet wird. Um zum Beispiel das Bremsgefühl während eines Bremsvorgangs zu verbessern, muss die benötigte Fluidmenge des Bremsöls reduziert werden. Aber in der herkömmlichen elektrischen Sattelbremse gibt es einen vorbestimmten Raum zwischen dem Kolben und der Spindel, zum Beispiel in einem Zylinder, der einen Bremsöldruck empfängt, der die benötigte Menge an Bremsöl für das Bremsen erhöht, wodurch das Gefühl des Bremsens reduziert wird.
-
Die Spindel der herkömmlichen elektrischen Sattelbremse weist auch ein Mutternelement und ein Spindelelement auf, die miteinander verschraubt sind, um den Kolben mit Druck zu beaufschlagen. Das Mutternelement berührt den Kolben und das Spindelelement ist mit dem Elektromotor gekoppelt, so dass die Rotationskraft des Elektromotors zu dem Kolben übertragen wird.
-
Genauer gesagt dreht sich das Spindelelement dann, wenn Strom an den Elektromotor angelegt wird, in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung, um das Mutternelement vorwärts und rückwärts zu bewegen. An diesem Zeitpunkt kommt es zu einem Verklemmen, wenn sich das Mutternelement übermäßig nahe bei dem Spindelelement befindet. Dieses Problem wird durch das Zurückführen des Mutternelements bis zu dem mit einem Gewinde versehenen Abschnitt des Spindelelements oder durch den Spielraum oder die Abnutzung des Herstellungsprozesses verursacht. Um dies zu verhindern, ist ein Anschlag an der entgegengesetzten Oberfläche des Spindelelements und des Mutternelements bereitgestellt und blockiert ein übermäßiges Lösen des Mutternelements. Aber gelegentlich arbeitet der Anschlag nicht normal, wenn die Gewindedimension instabil ist oder wenn der Anschlag aufgrund eines Abriebs oder eines Stoßes beschädigt ist bzw. wird. (
Patentdokument 1) Patent-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 10-2011-0124817 (18.11.2011)
(Patentdokument 2) Registriertes Patent Nr. 10-1220294 (03.01.2013)
-
ÜBERBLICK
-
Deshalb ist es ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Sattelbremse bereitzustellen, die die Betriebseffizienz verbessert.
-
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Sattelbremse bereitzustellen, die die Struktur vereinfacht, um das Gewicht leichter zu machen.
-
Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Sattelbremse bereitzustellen, die die benötigte Menge an Bremsöl reduziert, um das Gefühl des Bremsens zu verbessern.
-
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Sattelbremse bereitzustellen, die das Problem des unsicheren Anschlagbetriebs der Spindel löst.
-
Weitere Aspekte der Offenbarung werden zum Teil in der Beschreibung, die folgt, dargelegt werden und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich werden oder können durch das Praktizieren der Offenbarung erfahren werden.
-
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine elektrische Sattelbremse, die einen Träger, der mit einen Paar von Klotzplatten versehen ist, die in Bezug auf eine Scheibe bewegbar sind, und ein Sattelgehäuse, das verschiebbar an dem Träger installiert ist und mit einem Zylinder versehen ist, in dem ein Kolben durch einen Bremsöldruck bewegbar bereitgestellt ist, einschließt, ein Spindelelement, das so installiert ist, dass es einen hinteren Abschnitt des Zylinders durchdringt und sich durch das Empfangen einer Rotationskraft von einem Aktuator dreht, und sich eine Energieumwandlungseinheit, die ein Mutternelement aufweist, das mit dem Spindelelement verschraubt ist und in dem Kolben angeordnet ist, entsprechend der Rotation des Spindelelements vorwärts und rückwärts bewegt, um den Kolben mit Druck zu beaufschlagen; ein Füllelement, das mit dem Mutternelement in dem Kolben gekoppelt ist; und eine Anti-Rotations-Fläche auf, die auf wenigstens einer Ebene an einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Füllelements so bereitgestellt ist, dass das Füllelement mit dem Kolben in einem rotationsbeschränkten Zustand gekoppelt ist.
-
Das Mutternelement kann einen Stangenabschnitt, der mit einem Gewinde für das Verschrauben mit dem Spindelelement versehen ist, und einen Kopfabschnitt aufweisen, der sich radial ausgehend von dem Stangenabschnitt erstreckt, das Füllelement kann einstückig mit dem Mutternelement gebildet sein, und wenigstens eine Rotationsverhinderungs-Klemmbacke, die eine ebene Fläche hat, kann an einer inneren umfangsseitigen Oberfläche des Kolbens gebildet sein, und der Kopfabschnitt kann so gebildet sein, dass er nicht in Kontakt mit der Rotationsverhinderungs-Klemmbacke steht.
-
Das Füllelement kann so gebildet sein, dass es sich in einem engen Kontakt mit der Rückseite des Kopfabschnitts befindet, um den Stangenabschnitt zu umschließen.
-
Die Anti-Rotations-Fläche kann sich in einem Oberflächenkontakt mit den Rotationsverhinderungs-Klemmbacken befinden, die eine ebene Fläche haben, die an einer inneren umfangsseitigen Oberfläche des Kolbens gebildet ist.
-
Das Füllelement kann aus Aluminium oder aus einen Kunststoffmaterial gebildet sein.
-
Das Mutternelement weist des Weiteren einen Kopfabschnitt, der sich in Kontakt mit dem Kolben befindet, und einen Mutterstangenabschnitt auf, der sich ausgehend von dem Kopfabschnitt erstreckt und auf einer inneren umfangsseitigen Oberfläche mit einem Gewinde versehen ist, um mit dem Spindelelement verschraubt zu werden, und das Füllelement kann einen hohlen Abschnitt in seiner Mitte haben und der Mutterstangenabschnitt kann mit dem hohlen Abschnitt gekoppelt sein.
-
Die elektrische Sattelbremse weist des Weiteren einen Anschlagvorsprung, der an einem Spindelelement bereitgestellt ist, das dem Mutternelement zugewandt ist, einen abgestuften Abschnitt, der an dem Mutternelement bereitgestellt ist, um mit dem Anschlagvorsprung in Eingriff gebracht zu werden, wenn der Anschlagvorsprung gedreht wird, und einen Sicherheits- bzw. Stützvorsprung auf, der an dem Füllelement bereitgestellt ist, um mit dem Anschlagvorsprung in Eingriff gebracht zu werden, wenn der Anschlagvorsprung gedreht wird.
-
Der abgestufte Abschnitt und der Stützvorsprung, die dem Anschlagvorsprung zugewandt sind, können in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sein, um miteinander in Eingriff gebracht zu werden, wenn der Anschlagvorsprung gedreht wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, ersichtlich und besser verständlich werden, wobei in den Zeichnungen:
-
1 eine Querschnittansicht ist, die schematisch eine elektrische Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
-
2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen kombinierten Zustand eines Kolbens und einer Energieumwandlungseinheit und eines Anti-Rotations-Elements zeigt, die in der elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind.
-
3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem das Anti-Rotations-Element von 2 einstückig an einem Mutternelement durch Insert-Spritzgießen bereitgestellt ist.
-
4 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Rotation des Mutternelements, das mit dem Anti-Rotations-Element von 3 ausgebildet ist, mit dem Kolben gekoppelt ist.
-
5 eine schematische Ansicht einer elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
-
6 eine auseinandergezogene Ansicht eines Kolbens, einer Energieumwandlungseinheit und eines Füllelements ist, die in einer elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind.
-
7 eine Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Energieumwandlungseinheit und ein Füllelement teilweise miteinander in einer elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Eingriff stehen.
-
8 eine Draufsicht ist, die einen Kopplungszustand einer Energieumwandlungseinheit und eines Füllelements zeigt, die in einer elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind.
-
9 eine Seitenansicht ist, die einen Kopplungszustand einer Energieumwandlungseinheit und eines Füllelements zeigt, die in einer elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Die folgenden Ausführungsformen sind bereitgestellt, um den Gedanken der vorliegenden Offenbarung einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, vollständig zu vermitteln. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern sie kann auch in anderen Formen verkörpert werden. Aus Gründen der Klarheit sind die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu gezeichnet, und die Größe der Komponenten kann geringfügig übertrieben dargestellt sein, um das Verständnis zu erleichtern.
-
1 ist eine Querschnittansicht, die schematisch eine elektrische Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen kombinierten Zustand eines Kolbens, einer Energieumwandlungseinheit und eines Anti-Rotations-Elements zeigt, die in der elektrischen Sattelbremse bereitgestellt sind.
-
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, weist eine elektrische Sattelbremse 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform einen Träger 20, der mit einem Paar von Klotzplatten 11 und 12 zum Beaufschlagen einer Scheibe D mit Druck versehen ist, die sich zusammen mit einem Rad (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs dreht, ein Sattelgehäuse 30, das verschiebbar an dem Träger 20 installiert ist und mit einem Zylinder 31 versehen ist, in dem ein Kolben 40 durch einen Bremshydraulikdruck vorwärts und rückwärts bewegt werden kann, eine Energieumwandlungseinheit 150, die den Kolben 40 mit Druck beaufschlagt, ein Anti-Rotations-Element 156, das bereitgestellt ist, um die Rotation eines Mutternelements 154 der Energieumwandlungseinheit 150 zu beschränken, und einen Aktuator 60 zum Übertragen einer Rotationskraft zu der Energieumwandlungseinheit 150 auf.
-
Das Paar von Klotzplatten 11 und 12 weist eine innere Klotzplatte 11, die so angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit dem Kolben 40 steht, und eine äußere Klotzplatte 12 auf, die so angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit einem Fingerabschnitt 32 des Sattelgehäuses 30 steht. Das Paar von Klotzplatten 11 und 12 ist an dem Träger 20, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, so bereitgestellt, dass sie sich rückwärts und vorwärts zu entgegengesetzten Seiten der Scheibe D bewegen können. Ein Bremsklotz bzw. Bremsbelag 13 ist an einer Oberfläche von jeder der Klotzplatten 11 und 12, die der Scheibe D zugewandt ist, angebracht.
-
Das Sattelgehäuse 30 ist verschiebbar an dem Träger 20 installiert. Genauer gesagt weist das Sattelgehäuse 30 den Zylinder 31, in dem der Kolben 40 so bereitgestellt ist, dass er sich vorwärts und rückwärts bewegt, und die Energieumwandlungseinheit 150 an dem hinteren Abschnitt davon installiert ist, und den Fingerabschnitt 32 auf, der in einer nach unten gerichteten Richtung ausgehend von einem vorderen Abschnitt gebogen ist, um so die äußere Klotzplatte 12 zu betätigen. Der Fingerabschnitt 32 und der Zylinder 31 können einstückig ausgebildet sein.
-
Der Kolben 40 ist in einer zylindrischen Form mit einem becherförmigen hohlen Abschnitt bereitgestellt und ist verschiebbar in den Zylinder 31 eingeführt. Die Energieumwandlungseinheit 150 durchdringt eine Seitenwand des Zylinders und ist mit dem Aktuator 60 verbunden, der an der Rückseite des Zylinders bereitgestellt ist. Wenigstens eine Rotationsverhinderungs-Klemmbacke 45, die in einer planaren Form bereitgestellt ist, ist an einer inneren umfangsseitigen Oberfläche des Kolbens 40 gebildet, was später beschrieben werden wird.
-
Der Kolben 40 drückt die innere Klotzplatte 11 in Richtung auf die Scheibe D durch die axiale Kraft der Energieumwandlungseinheit 150, die die Rotationskraft des Aktuators 60 empfängt. Das heißt, wenn der Öldruck für das Bremsen an die Innenseite des Zylinders 31 angelegt wird, bewegt sich der Kolben 40 nach vorne in Richtung auf die innere Klotzplatte 11, um die innere Klotzplatte 11 zu drücken bzw. mit Druck zu beaufschlagen, und das Sattelgehäuse 30 wird in der Richtung entgegengesetzt zu dem Kolben 40 durch die Reaktionskraft betätigt, so dass der Fingerabschnitt 32 die äußere Klotzplatte 12 zu der Scheibe D drückt, um den Bremsvorgang durchzuführen.
-
In der Zwischenzeit ist das Sattelgehäuse 30 mit einer Ölöffnung 39 versehen, durch die das Bremsöl eingeführt wird, so dass der hydraulische Druck für das Bremsen an die Innenseite des Zylinders 31 angelegt werden kann, und ein Dichtungselement 34 zum Verhindern des Auslaufens von Öl ist zwischen der äußeren Oberfläche des Kolbens 40 und der inneren Oberfläche des Zylinders 31 bereitgestellt. Das Dichtungselement 34 dient dazu, ein Auslaufen des Bremsöls zu verhindern, das in den Zylinder 31 fließt, und den Kolben 40 beim Lösen der Bremsaktion in seine Ausgangsposition zurückzuführen.
-
Die Energieumwandlungseinheit 150 empfängt die Rotationskraft von dem Aktuator 60, der sich aus einem Elektromotor 64 und einer Drehzahlreduziereinrichtung 62 zusammensetzt, und drückt den Kolben 40 in Richtung auf die innere Klotzplatte 11. Die Drehzahlreduziereinrichtung 62 ist eine allgemein bekannte Technik und deshalb wird eine Beschreibung davon weggelassen.
-
Die Energieumwandlungseinheit 150 weist das Mutternelement 154, das in dem Kolben 40 angeordnet ist und das die Rückseite des Kolbens 40 berührt, und ein Spindelelement 152 auf, das mit dem Mutternelement 154 verschraubt ist.
-
Eine Seite des Spindelelements 152 ist drehbar durch das Sattelgehäuse 30, das heißt den Zylinder 31, installiert und die andere Seite des Spindelelements 152 ist in dem Kolben 40 angeordnet. Eine Seite des Spindelelements 152, die sich durch den Zylinder 31 erstreckt, ist mit der Drehzahlreduziereinrichtung 62 verbunden, um die Rotationskraft des Elektromotors 64 zu empfangen, und ein Außengewinde ist auf der äußeren umfangsseitigen Oberfläche der anderen Seite gebildet.
-
Ein erstes Lager 35 und ein zweites Lager 36 sind in dem Zylinder 31 an Positionen installiert, die voneinander beabstandet sind, um das Spindelelement 152 stabil abzustützen. Das zweite Lager 36 ist ein Drucklager und empfängt eine Reaktionskraft, die durch das Spindelelement 152 übertragen wird, wenn sich das Mutternelement 154 während des Bremsvorgangs vorwärts und rückwärts bewegt.
-
Das Mutternelement 154 hat einen Kopfabschnitt 154a, der die Rückseite des Kolbens 40 zum Drücken des Kolbens 40 berührt, und einen Stangenabschnitt 154b, der sich ausgehend von einem Kopfabschnitt 154a erstreckt und mit einem Gewinde auf der inneren umfangsseitigen Oberfläche davon versehen ist, um mit dem Spindelelement 152 verschraubt zu werden. Der Kopfabschnitt 154a und der Stangenabschnitt 154b sind einstückig gebildet.
-
Das Mutternelement 154 ist mit dem Spindelelement 152 verschraubt, um sich entlang der Rotationsrichtung des Spindelelements 152 rückwärts und vorwärts zu bewegen, und es dient dazu, den Kolben 40 mit Druck zu beaufschlagen und zu lösen. Dementsprechend sollte das Mutternelement 154 in einem rotationsbeschränkten Zustand bereitgestellt werden, um sich entsprechend der Rotation des Spindelelements 152 linear zu bewegen. Das Anti-Rotations-Element 156 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ist einstückig mit dem Mutternelement 154 bereitgestellt und dient dazu, die Rotation des Mutternelements 154 zu beschränken.
-
Genauer gesagt kann das Anti-Rotations-Element 156 aus Aluminium oder aus Kunststoff hergestellt werden, was vom Gewicht her leichter als Stahl ist, und es kann einstückig mit dem Mutternelement 154 durch Insert-Spritzgießen gebildet werden. Obwohl das Anti-Rotations-Element 156 in 2 getrennt von dem Mutternelement 154 gezeigt ist, um die Form des Mutternelements 154 und die Position des Eingriffs mit dem Mutternelement 154 darzustellen, wird es klar sein, dass es einstückig gebildet ist.
-
Wie in 3 gezeigt ist, ist das Anti-Rotations-Element 156 so gebildet, dass es sich in einem engen Kontakt mit der Rückseite des Kopfabschnitts 154a befindet, um den Stangenabschnitt 154b zu umschließen. Das Anti-Rotations-Element 156 ist mit einer Anti-Rotations-Fläche 155 versehen, die wenigstens eine Ebene auf der äußeren umfangsseitigen Oberfläche derart hat, dass die Rotation eingeschränkt wird. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Anti-Rotations-Fläche 155 in der Rotation durch die Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45 eingeschränkt, die auf der inneren umfangsseitigen Oberfläche des Kolbens 40 gebildet sind. Die Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45, die an dem Kolben 40 gebildet sind, sind so gebildet, dass sie eine Ebene haben, die zu der Anti-Rotations-Fläche 155 passt, die an der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Anti-Rotations-Elements 156 gebildet ist.
-
Das Anti-Rotations-Element 156 ist so gebildet, dass es eine hexagonale Form hat, und die innere umfangsseitige Oberfläche des Kolbens 40 ist mit zwei Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45 ausgebildet. Aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, die Anzahl der Anti-Rotations-Flächen 155, die auf der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Anti-Rotations-Elements 156 gebildet sind, und die Anzahl der Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45 des Kolbens 40 können vergrößert oder verkleinert werden.
-
In der Zwischenzeit ist der Kopfabschnitt 154a des Mutternelements 154, das mit dem Anti-Rotations-Element 156 ausgebildet ist, so bereitgestellt, dass er nicht in Kontakt mit den Rotationsverhinderungs-Klemmbacken kommt. Der Kopfabschnitt 154a der vorliegenden Ausführungsform ist so gebildet, dass der Vorsprung der Rotationsverhinderungsstruktur, die an dem herkömmlichen Kopfabschnitt gebildet ist, beseitigt ist, und der Kopfabschnitt 154a ist so gebildet, dass er eine Breite hat, die kleiner als die Breite (Durchmesser) des Anti-Rotations-Elements 156 ist. Deshalb kann das Gewicht des Mutternelements 154 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu dem herkömmlichen Mutternelement, das den Vorsprungsabschnitt in dem Kopfabschnitt hat, reduziert werden, selbst wenn das Mutternelement 154 das Anti-Rotations-Element 156 einschließt. Das Mutternelement 154 ist einstückig mit dem Anti-Rotations-Element 156 gebildet und ist in den Kolben 40 eingeführt und in der Rotation beschränkt, wodurch das Mutternelement 154 eine lineare Bewegung durchführen kann, wenn sich das Spindelelement 152 dreht.
-
In dieser Ausführungsform ist das Anti-Rotations-Element 156 einstückig mit dem Mutternelement 154 bereitgestellt, um die Rotation des Mutternelements 154 zu beschränken. Aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Es kann auch als ein Füllelement für das Reduzieren der benötigten Fluidmenge des Bremsöls dienen. Das Füllelement wird später beschrieben werden.
-
5 bis 9 veranschaulichen eine elektrische Sattelbremse in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die vorliegende Offenbarung wird hauptsächlich in Bezug auf die Punkte beschrieben werden, die sich von der obigen Ausführungsform unterscheiden, und die gleichen Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Funktionen, und eine ausführliche Beschreibung davon wird weggelassen werden.
-
5 ist eine schematische Ansicht einer elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform, und 6 und 7 sind Ansichten, die einen demontierten Zustand und einen Eingriffszustand eines Teils eines inneren Teils zeigen, das in der elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellt ist.
-
Eine elektrische Sattelbremse 200 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform weist eine Scheibe D, die sich zusammen mit einem Rad eines Fahrzeugs dreht, einen Träger, der mit einem Paar von Klotzplatten 11 und 12 zum Beaufschlagen der Scheibe D mit Druck so versehen ist, dass sich diese vorwärts und rückwärts bewegen können, ein Sattelgehäuse 30, das verschiebbar an dem Träger 20 installiert ist und mit einem Zylinder 31 versehen ist, in dem der Kolben 40 durch einen Bremshydraulikdruck vorwärts und rückwärts bewegt werden kann, eine Energieumwandlungseinheit 250, die den Kolben 40 mit Druck beaufschlagt, und einen Aktuator 60 zum Übertragen einer Rotationskraft zu der Energieumwandlungseinheit 250 auf. Die Struktur der oben erwähnten elektrischen Sattelbremse ist die gleiche wie die der Ausführungsform.
-
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform weist die Energieumwandlungseinheit 250 ein Mutternelement 254, das in Kontakt mit der Innenseite des Kolbens 40 gebracht ist, und ein Spindelelement 252 auf, das mit dem Mutternelement 254 verschraubt ist.
-
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, weist das Spindelelement 252 einen Spindelkörper 251, der einen Teil mit einem großen Durchmesser hat, einen Spindelflansch 253, der sich in der radialen Richtung ausgehend von dem Spindelkörper 251 erstreckt, und eine Spindelstange 255 auf, die einen Teil mit einem kleinen Durchmesser und ein Außengewinde hat, das an ihrer äußeren umfangsseitigen Oberfläche gebildet ist.
-
Der Spindelkörper 251 erstreckt sich durch die Seitenwand des Zylinders 31 des Sattelgehäuses 30 und ist mit der Drehzahlreduziereinrichtung 62 des Aktuators 60 verbunden. Der Spindelflansch 253 und die Spindelstange 255 sind in dem Kolben 40 angeordnet. Um das Spindelelement 252 stabil abstützen zu können, sind das erste Lager 35 und das zweite Lager 36 in dem Zylinder 31 an voneinander beabstandeten Positionen installiert. Das erste Lager 35 ist an der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Spindelkörpers 251 bereitgestellt und ist drehbar auf der Seitenwand des Zylinders abgestützt. Das zweite Lager 36 ist zwischen dem Spindelflansch 253 und der Seitenwand des Zylinders bereitgestellt und ist drehbar abgestützt.
-
Das Mutternelement 254 hat einen Kopfabschnitt 256, der sich in Kontakt mit dem Kolben 40 befindet, und einen Mutterstangenabschnitt 257, der sich ausgehend von dem Kopfabschnitt 256 erstreckt und mit einem Innengewinde auf der inneren umfangsseitigen Oberfläche davon ausgebildet ist, um mit dem Spindelelement 252 verschraubt zu werden. Der Kopfabschnitt 256 und der Mutterstangenabschnitt 257 können einstückig gebildet sein und der Mutterstangenabschnitt 257 kann in einer zylindrischen Form gebildet sein, die einen kleineren Radius als der Kopfabschnitt 256 hat. Die Größe des Kopfabschnitts 256 ist so bereitgestellt, dass sie sich im Wesentlichen in Kontakt mit der inneren umfangsseitigen Oberfläche des becherförmigen hohlen Abschnitts des Kolbens 40 befindet, und der Mutterstangenabschnitt 257 ist so gebildet, dass er einen Raum zwischen der inneren umfangsseitigen Oberfläche des Kolbens 40 und der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Mutterstangenabschnitts 257 bildet.
-
Der Mutterstangenabschnitt 257 ist mit einer Durchgangsbohrung 257a an seiner Mitte in der Längsrichtung versehen, um mit dem Spindelelement 252 verschraubt zu werden, und ein Innengewinde ist auf der inneren umfangsseitigen Oberfläche der Durchgangsbohrung 257a gebildet. Das Innengewinde des Mutterstangenabschnitts 257 ist mit dem Außengewinde des Spindelelements 252 so verschraubt, dass sich das Mutternelement 254 entsprechend der Rotationsrichtung des Spindelelements 252 vorwärts und rückwärts bewegt, und das Mutternelement 254 dient dazu, den Kolben 40 mit Druck zu beaufschlagen und zu lösen.
-
In der Zwischenzeit sind jeweils Anschläge 258 und 259 für einen stabilen Betrieb in dem effektiven Hub der Energieumwandlungseinheit 250 zwischen dem Spindelelement 252 und dem Mutternelement 254 bereitgestellt. Die Anschläge umfassen den Anschlagvorsprung 258, der an dem Spindelelement 252 bereitgestellt ist, und den abgestuften Abschnitt 259, der an dem Mutternelement 254 bereitgestellt ist, an gegenseitig gegenüberliegenden Positionen, um mit einander in Eingriff gebracht zu werden, wenn der Anschlagvorsprung 258 gedreht wird.
-
Der Anschlagvorsprung 258 steht von dem Spindelflansch 253 des Spindelelements 252 vor, das dem Mutternelement 254 zugewandt ist. Die Anschlagvorsprünge 258 können zum Beispiel an zwei Positionen bereitgestellt sein, die voneinander um 180 Grad in der radialen Richtung beabstandet sind, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, und der Anschlagvorsprung 258, der dem abgestuften Abschnitt 259 zugewandt ist, kann in eine Oberflächenform in einer Richtung (Dickenrichtung des Spindelflansches) maschinell so eingearbeitet sein, dass diese während einer Rotation stabil in Eingriff miteinander kommen.
-
Der abgestufte Abschnitt 259 ist an dem Endteil des Mutterstangenabschnitts 257 des Mutternelements 254 bereitgestellt, das dem Spindelelement 252 zugewandt ist. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, kann der abgestufte Abschnitt 259 an zwei Positionen bereitgestellt sein, die voneinander in der radialen Richtung um 180 Grad beabstandet sind, und die abgestuften Abschnitte 259, die den abgestuften Vorsprüngen 258 zugewandt sind, können in eine Oberflächenform in einer Richtung (der Längsrichtung der Mutterstange) maschinell so eingearbeitet sein, dass diese während einer Rotation stabil in Eingriff miteinander kommen.
-
Wenn sich das Spindelelement 252 im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das Mutternelement 254 im Gegenuhrzeigersinn. An diesem Zeitpunkt befinden sich der Anschlagvorsprung 258 und der abgestufte Abschnitt 259 eng beieinander und stehen in Eingriff miteinander, so dass das Bremsen gelöst wird. Und wenn sich das Spindelelement 252 im Gegenuhrzeigersinn dreht, dann dreht sich das Mutternelement 254 in der Uhrzeigersinnrichtung. An diesem Zweitpunkt wird, wenn der Kolben 40 mit Druck beaufschlagt wird, während der Anschlagvorsprung 258 und der abgestufte Abschnitt 259 voneinander getrennt werden, das Bremsen durchgeführt. Der effektive Hub der Energieumwandlungseinheit 250 bezieht sich auf eine Distanz, um die das Mutternelement 254 ausgehend von einer Position, an der der Anschlagvorsprung 258 den abgestuften Abschnitt 259 berührt, und bis zu einer Position bewegt wird, an der der Anschlagvorsprung 258 und der abgestufte Abschnitt 259 voneinander weg bewegt werden, so dass die Scheibe D durch den Kolben mit Druck beaufschlagt wird.
-
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform kann das Mutternelement 254 des Weiteren ein Füllelement 270 zum Reduzieren der benötigten Menge an Bremsöl für das Bremsen aufweisen.
-
Das Füllelement 270 ist aus einem leichtgewichtigen Material wie etwa Kunstharz oder Aluminium hergestellt und hat in seiner Mitte einen hohlen Abschnitt 274 und ist mit dem Mutterstangenabschnitt 257 des Mutternelements 254 gekoppelt. Das Füllelement 270 weist auch eine Anti-Rotations-Fläche 275 auf, die wenigstens eine Ebene auf der äußeren umfangsseitigen Oberfläche hat, so dass die Rotation eingeschränkt wird, wenn das Spindelelement 252 betätigt wird. Die Rotation der Anti-Rotations-Fläche 275 wird durch die Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45 eingeschränkt, die auf der inneren umfangsseitigen Oberfläche gebildet sind. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist das Füllelement 270 so gebildet, dass es eine hexagonale Form hat, und die innere umfangsseitige Oberfläche des Kolbens 40 ist mit zwei Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45 ausgebildet. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern sie kann auch in anderen Formen verkörpert werden. So kann zum Beispiel die Anzahl der Anti-Rotations-Flächen 275, die an der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des Füllelements 270 gebildet sind, und die Anzahl der Rotationsverhinderungs-Klemmbacken 45 des Kolbens 40 vergrößert oder verkleinert werden, wenn die Rotation des Füllelements 270 eingeschränkt werden kann.
-
Obwohl dies nicht ausführlich gezeigt ist, kann eine Anti-Rotations-Fläche, die wenigstens eine Ebene hat, die zu der Anti-Rotations-Fläche 275 des Füllelements 270 passt, an dem Kopfabschnitt 256 des Mutternelements 254 gebildet sein. Wenn das Mutternelement 254 mit dem Füllelement 270 gekoppelt ist und in den Kolben 40 eingeführt ist, wird die Rotation des Mutternelements 254 beschränkt, wodurch die Rotationsbewegung des Spindelelements 252 effektiv in eine lineare Bewegung umgewandelt wird.
-
Wie oben beschrieben worden ist, ist das Füllelement 270 an dem Mutternelement 254 bereitgestellt und ist in den Kolben 40 in einem rotationsbeschränkten Zustand eingeführt, wodurch es den Raum im Innern des Kolbens 40 füllt. Das Bremsöl, das ausgehend von der Ölöffnung 39 eingeführt wird, füllt das Innere des Kolbens 40 und drückt den Kolben 40 in Richtung auf die Scheibe D. An diesem Zeitpunkt wird, da das Innere des Kolbens 40 mit dem Füllelement 270 gefüllt ist, die benötigte Fluidmenge des Bremsöls, das in den Zylinder 31 fließt, im Vergleich zu der herkömmlich benötigten Fluidmenge des Bremsöls reduziert, so dass das Gefühl des Pedals verbessert werden kann.
-
In der Zwischenzeit kann, wie in 7 und 8 gezeigt ist, der abgestufte Abschnitt 259, der an dem Endteil des Mutterstangenabschnitts 267 bereitgestellt ist, der eine kleine Dicke hat, nicht mit dem Anschlagvorsprung 258 in Eingriff gebracht werden, wenn die Abmessungen nicht stabil hergestellt worden sind oder abgenutzt oder gebrochen sind, und es besteht die Angst, dass der Anschlag nicht arbeiten kann und es zu einem Verklemmen kommen kann.
-
Das Füllelement 270 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem Stützvorsprung 277 versehen, der bereitgestellt ist, um mit dem Anschlagvorsprung 258 des Spindelelements 252, das oben beschrieben worden ist, an der Grundfläche in Eingriff gebracht zu werden, die dem Spindelflansch 253 des Spindelelements 252 entspricht.
-
Der Stützvorsprung 277 ist in einer abgestuften Form an dem Endteil des Füllelements 270 wie der abgestufte Abschnitt 259 des Mutternelements 254 bereitgestellt. Wenigstens ein Paar von Stützvorsprüngen 277 ist um 180 Grad voneinander in der radialen Richtung beabstandet, um durch den Anschlagvorsprung 258 des Spindelelements 252 in Eingriff gebracht zu werden. Des Weiteren ist die Fläche des Stützvorsprungs 277, die mit dem Anschlagvorsprung 258 in Eingriff gebracht wird, größer als die Fläche des abgestuften Abschnitts 259, und somit kann der Anschlag genauer betrieben werden.
-
Die Stützvorsprünge 277 können in verschiedenen Winkeln ausgehend von dem abgestuften Abschnitt 259 bereitgestellt werden, der an dem Mutternelement 254 bereitgestellt ist. Wie zum Beispiel in 8 gezeigt ist, sind der abgestufte Abschnitt 259 und die Stützvorsprünge 277 in 90-Grad-Intervallen insgesamt angeordnet, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, sondern sie können auch so angeordnet sein, dass sie in verschiedenen anderen Winkeln versetzt sind und dadurch schnell durch den bzw. mit dem Anschlagvorsprung 258 in Eingriff gebracht werden. Da das Mutternelement 254 eine Struktur hat, in der das Füllelement 270 mit dem Kopfabschnitt 256 gekoppelt ist, kann dann, wenn das Füllelement 270 gedreht wird und mit dem Kopfabschnitt 256 verbunden wird, ein geeigneter Anordnungswinkel leicht festgelegt werden. Wie in 9 gezeigt ist, ist die Höhe H des Stützvorsprungs 277, der von der Grundfläche des Füllelements 270 vorsteht, gleich groß wie die Höhe des abgestuften Abschnitts 259, der von der Grundfläche des Mutterstangenabschnitts 257 vorsteht.
-
Die elektrische Sattelbremse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass der abgestufte Abschnitt 259 des Mutternelements 254 oder der Stützvorsprung 277 des Füllelements 270 schnell und stabil durch den Anschlagvorsprung 258 des Spindelelements 252 in Eingriff gebracht wird, ohne dass von dem effektiven Hub abgewichen wird. Dementsprechend kann der Anschlag der Energieumwandlungseinheit 250 normal betrieben werden, selbst wenn ein Herstellungsspielraum, ein Bruch oder ein Abrieb auftritt.
-
Ebenfalls in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest ein Schlitz 279 in der radialen Richtung hinter dem Stützvorsprung 277 bereitgestellt, zum Beispiel hinter der Übertragungsrichtung der Kraft. Wenn die Rotationskraft zu dem Stützvorsprung 277 übertragen wird, wird der Spielraum durch das Intervall der Schlitze reduziert und die Festspannkraft des Mutternelements 254 wird erhöht, um noch effektiver zu verhindern, dass das Bauteil abgetrennt wird.
-
Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich wird, kann in der elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Rotation des Spindelelements in Bezug auf den Kolben durch das Anti-Rotations-Element eingeschränkt werden, das einstückig mit dem Mutternelement durch das Insert-Spritzgießen bebildet ist. Das Anti-Rotations-Element kann aus einem leichtgewichtigen Material hergestellt werden, das Gewicht des Mutternelements kann reduziert werden und der Vorsprungsabschnitt, der bereitgestellt ist, um die Rotation des Kopfabschnitts des herkömmlichen Stahl-Mutternelements zu verhindern, wird unnötig, so dass eine leichte maschinelle Bearbeitung gewährleistet werden kann. Des Weiteren kann, da das Anti-Rotations-Element die Stützkraft gegen die Rotationskraft insgesamt empfängt, die Haltbarkeit der Teile verbessert werden, indem das Drehmoment, das nur an den herkömmlichen Abschnitt (Kopfabschnitt) angelegt wird, verteilt wird.
-
Außerdem kann die elektrische Sattelbremse in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Bremsgefühl verbessern, indem der Pedaldruck erhöht wird, indem ein Füllelement in dem leeren Raum des Kolbens bereitgestellt wird, um die benötigte Fluidmenge des Bremsöls zu reduzieren.
-
Des Weiteren sind in der elektrischen Sattelbremse in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der abgestufte Abschnitt und der Stützabschnitt jeweils an dem Mutternelement und dem Füllelement bereitgestellt, und der abgestufte Abschnitt und der Stützabschnitt können stabil mit dem Anschlagvorsprung des Spindelelements in Eingriff gebracht werden, um effektiv innerhalb des effektiven Hubs zu arbeiten.
-
Obwohl einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass von den Prinzipien und dem Geist der Offenbarung abgewichen wird, deren Schutzumfang in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- KR 2016-0072467 [0001]
- KR 2016-0082539 [0001]
- KR 10-2011-0124817 [0004]