DE10239793A1

DE10239793A1 - Bremsvorrichtung mit Bremsmechanismus der elektrischen Bauart

Info

Publication number: DE10239793A1
Application number: DE10239793A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kawase; Masaaki Tanaka; Kimio Takahashi; Yoshihiko Suzuki; Kazuhiro Sekiguchi
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2003-03-20
Also published as: JP2003065366A; US20030042084A1; JP4711562B2

Abstract

Eine Bremsvorrichtung ist mit einem hydraulischen Bremsmechanismus, bei dem ein durch einen Hydraulikdruck betätigter Kolben ein Reibelement gegen ein Drehelement drücken kann, sowie mit einem elektrischen Bremsmechanismus versehen, der das Reibelement durch Betätigung des Kolbens mittels eines Elektromotors gegen das Drehelement drücken kann. Des Weiteren umfasst die Bremsvorrichtung im Kolben einen Kraftumwandlungsmechanismus, um die Drehung einer Betätigungswelle, die mit dem Elektromotor verbunden ist, in eine Kolbenbewegung in axialer Richtung des gebremsten Elements umzuwandeln, sowie einen Antriebsabschnitt des elektrischen Bremsmechanismus, der den Elektromotor und ein elastisches Element aufweist. Das elastische Element ist im Wesentlichen koaxial zwischen einem Paar von gegenüberliegenden Drehteilen angeordnet, um eine Drehkraft des Elektromotors zu übertragen. Die Betätigungswelle ist mit einem der Drehteile lösbar und anbringbar verbunden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, bei der ein Bremsmechanismus der elektrischen Art mit einem Bremsmechanismus der hydraulischen Art vereinigt ist, um eine Bremssteuerung durchzuführen, indem ein Hydraulikdruck im Inneren eines Radzylinders gesteuert wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bremsvorrichtung, welche die Integration eines Bremsmechanismus der hydraulischen Art und eines Bremsmechanismus der elektrischen Art erleichtert und welche ein Loslösen von Teilen von den jeweiligen Mechanismen verhindert, wenn die jeweiligen Mechanismen zusammengebaut werden, und die des Weiteren das Fluchten der Wellenmitten erleichtert, wenn die beiden Mechanismen zusammengebaut werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Aus der geprüften japanischen Patentveröffentlichung Sho. 55-14296 und ähnlichen ist eine Scheibenbremsenvorrichtung bekannt, bei der eine Feststellbremse in eine Bremse der hydraulischen Art integriert ist.

Die Scheibenbremsenvorrichtung weist einen Aufbau auf, bei dem ein Feststellbremsenmechanismus in einen Kolbenachskern (Kolbenachsenmitte) einer Bremse der hydraulischen Art fluchtend integriert ist und bei der ein Kolben in dem Bremsmechanismus der hydraulischen Art bewegt wird, indem die Feststellbremse zum Aufbringen einer Bremskraft betätigt wird.

Des Weiteren ist eine Bremsvorrichtung der elektrischen Art bekannt, bei der ein Elektromotor durch ein elektrisches Signal betätigt wird und ein Bremselement (ein Bremsschuh) gegen ein Drehelement (Bremsrotor) gedrückt wird, um dadurch eine Bremskraft zu erzeugen (siehe beispielsweise die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-110860).

Bei der oben beschriebenen Bremsvorrichtung ist jedoch der Aufbau zum Zusammenbau der hydraulischen Bremse der und der Feststellbremse oder der Aufbau zum Anbringen eines elektrischen Mechanismus kompliziert und die Leistungsfähigkeit im Betrieb muss verbessert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Folglich ist es ein Ziel der Erfindung, das oben beschriebene Problem zu lösen, indem eine Bremsvorrichtung bereitgestellt wird, die in der Lage ist, auf einfache Weise einen Bremsmechanismus der hydraulischen Art und einen Bremsmechanismus der elektrischen Art zu vereinen.

Erfindungsgemäß können dadurch, dass der hydraulische Bremsmechanismus und der elektrische Bremsmechanismus zweigeteilt sind und der Bremsmechanismus der elektrischen Art in den Bremsmechanismus der hydraulischen Art integriert ist, die beiden Teile durch die Funktion eines zwischen ihnen angebrachten elastischen Elements fest integriert oder vereinigt werden, selbst wenn ein mehr oder weniger großer Versatz oder Einbaufehler vorliegt. Des Weiteren kann durch das Vorsehen eines Kraftumwandlungsmechanismus und eines Einstellmechanismus für das Bremsenspiel bei dem Bremsmechanismus der hydraulischen Art ein Reibelement (Bremsschuh oder -klotz) zu Beginn der Betätigung einer elektrischen Bremse schnell bewegt werden und nach dem Betätigen der Bremse eine hohe Feststellkraft erreicht werden. Ferner kann selbst bei einem verschlissenen Bremsklotz stets ein konstantes Spiel am Bremsklotz erhalten werden.

Somit sieht die technische Lösung erfindungsgemäß eine Bremsvorrichtung vor, die mit einem Bremsmechanismus der hydraulischen Art (hydraulischer Bremsmechanismus oder hydraulische Bremseinrichtung), bei der ein durch einen Hydraulikdruck betätigter Kolben 3 ein Reibelement P in Richtung eines Drehelements D drücken kann, und mit einem Bremsmechanismus der elektrischen Art (elektrischer Bremsmechanismus oder elektrische Bremseinrichtung) versehen ist, der das Reibelement P durch Betätigung des Kolbens mittels eines Kolbenelektromotors 34 gegen das Drehelement D drücken kann. Die Bremsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Kolbens 3 eine Kraftumwandlungsvorrichtung 11, 12 oder 8 zur Umwandlung der Drehung einer mit dem Elektromotor 34 verbundenen Betätigungs- oder Schaltwelle 10 in eine Bewegung des Kolbens 3 in axialer Richtung des Drehelements D, sowie ein Antriebsabschnitt des Bremsmechanismus der elektrischen Art mit dem Elektromotor 34 und einem elastischen Element 36 umfasst ist, das im Wesentlichen koaxial zwischen einem Paar von einander gegenüberliegenden Drehelementen 32 und 30 angeordnet ist, um eine Drehkraft des Elektromotors 34 zu übertragen, wobei die Betätigungswelle 10 anbringbar an und lösbar von einem der Drehelemente verbunden ist.

Des Weiteren sieht die technische Lösung eine Bremsvorrichtung vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kraftumwandlungsmechanismus als eine Kugelrampenvorrichtung ausgestaltet ist, die eine an die Betätigungswelle geschraubte Mutter, einen verschieblich an der Betätigungswelle angebrachten und am Kolben unverdrehbar und verschieblich vorgesehenen Rampenkörper und ein zwischen der Mutter und dem Rampenkörper angeordnetes Drehteil umfasst. Bei dem Kugelrampenmechanismus können die Mutter, der Rampenkörper und das Drehteil durch Falzen, Verschrauben, Verstiften sowie Heften integriert sein.

Des Weiteren umfasst die technische Lösung eine Bremsvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kraftumwandlungsvorrichtung als Kugelrampenmechanismus ausgestaltet ist, der eine mit der Betätigungswelle verschraubte Mutter, einen verschieblich an der Betätigungswelle angebrachten Rampenkörper, der am Kolben mittels einer Einwegkupplung befestigt ist, und ein Drehteil aufweist, das zwischen der Mutter und dem Rampenkörper angeordnet ist.

Des Weiteren umfasst die technische Lösung eine Bremsvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei Sätze von Kraftumwandlungsmechanismen in Reihe auf der Betätigungswelle angeordnet sind.

Des Weiteren ist die technische Lösung eine Bremsvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass beim Verformen des elastischen Elements 36 um einen vorbestimmten Betrag oder mehr durch Betätigen des Elektromotors das Paar von Drehteilen in direkten Kontakt miteinander gebracht wird, um die Drehkraft zu übertragen.

Des Weiteren ist die technische Lösung eine Bremsvorrichtung, die umfasst: eine Bremsvorrichtung der hydraulischen Art, bei der ein durch einen Hydraulikdruck betätigter Kolben 3 ein Reibelement P gegen ein Drehelement D drücken kann, und einen Bremsmechanismus der elektrischen Art, der das Reibelement P durch Betätigung des Kolbens 3 mittels eines Elektromotors 34 gegen das Drehelement D drücken kann. Die Bremsvorrichtung umfasst des Weiteren ein Mutternelement 41, das auf eine Betätigungswelle 42 geschraubt ist, welche durch Drehung des Elektromotors 34 gedreht und über eine Einwegkupplung am Kolben 3 befestigt ist, sowie eine Kraftumwandlungsvorrichtung 40a, 46, 47, um eine mit der Betätigungswelle 42 verbundene Antriebswelle 40 zum Drehelement D zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle 40 am Bremsmechanismus der elektrischen Art angebracht ist und einen Getriebemechanismus 32, 33 zum Übertragen einer Drehkraft vom Elektromotor 34, ein elastisches Element 36, das innerhalb des Getriebemechanismus angeordnet ist, und eine Drehmomentplatte 30 umfasst, die am elastischen Element 36 verbindbar befestigt ist, um an diesem anbringbar und von diesem lösbar verbindbar zu sein.

Des Weiteren sieht die technische Lösung eine Bremsvorrichtung vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Bremsmechanismus der elektrischen Art den Elektromotor, einen Getriebemechanismus zum Übertragen der Drehkraft vom Elektromotor, ein elastisches Element, das zwischen dem Getriebemechanismus und der Drehmomentplatte angeordnet ist, und ein mit der Drehmomentplatte verbundenes Zahnrad oder Getriebe umfasst, das mit einem an einem Endabschnitt der Antriebswelle vorgesehenen Zahnrad oder Getriebe derselben verbindbar ist. Das Getriebe oder Zahnrad ist anbringbar am und lösbar verbindbar mit dem Zahnrad auf der Antriebswelle.

Des Weiteren sieht die technische Lösung eine Bremsvorrichtung vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Betätigungswelle und/oder die Antriebswelle einen Mechanismus zum Erfassen einer Drehposition als eine Einstellvorrichtung für das Bremsenspiel aufweist und dass ein elektrischer Aufnahmesensor desselben an einem Element 31 vorgesehen ist, das an einem Bremssattel anbringbar und von diesem lösbar ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht (einschließlich eines Schnittes entlang der Linie II-II der Fig. 2) einer Bremsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht und eine Vorderansicht von Drehteilen (Zahnrad, Drehmomentplatte) der Fig. 2 sowie eines dazwischen angeordneten elastischen Elements.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III der Fig. 1.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht und eine Schnittansicht eines Rampenkörpers und eines Mutternabschnittes der Fig. 1.
Fig. 6 zeigt Ansichten eines weiteren Beispiels in Übereinstimmung mit Fig. 5.
Fig. 7 zeigt eine erläuternde Ansicht einer Kugelrampenvorrichtung.
Fig. 8(a) und 8(b) zeigen eine Vorderansicht und eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Beispiels zur Herstellung der Kugelrampenvorrichtung in zwei Stufen.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zur Erläuterung einer Art zur Ausführung der Erfindung mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Schnittansicht mit einem Schnitt entlang einer Linie II-II der Fig. 2 einer Bremsvorrichtung in einem Zustand, in dem ein Bremsmechanismus der hydraulischen Art und ein Bremsmechanismus der elektrischen Art gemäß der Ausführungsform vereint sind. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht und eine Vorderansicht von Bestandteilen (Drehteile: Zahnrad bzw. Getriebe, Drehmomentplatte bzw. -scheibe) und eines dazwischen angeordneten elastischen Elements. Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Aufbaus (Schnittansicht entlang einer Linie III-III der Fig. 1) eines Einstellmechanismus des Bremsenspiels, um das Spiel des Bremsschuhs konstant zu halten. Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht und eine Schnittansicht eines Rampenkörpers sowie einer Mutter der Fig. 1. Fig. 6 zeigt eine Ansicht, in der ein weiteres Beispiel in Übereinstimmung mit Fig. 5 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt eine erläuternde Ansicht einer Kugelrampenvorrichtung. Fig. 8(a) und 8(b) zeigen jeweils eine Vorderansicht und eine Schnittansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels, das zwei Stufen einer Kugelrampenvorrichtung umfasst.
Die Bremsvorrichtung der Fig. 1 ist, wie bekannt ist, so aufgebaut, dass ein Bremssattel 1 vorgesehen ist, der mit einem Bremsschuh P versehen ist, der ein Reibelement gegenüber einem Bremsrotor D, der ein Drehelement (oder drehbares Element) bildet, zwischen einem Klauenabschnitt des Bremssattels 1 und einem Kolben 3 vorgesehen ist. Durch Bewegen der Bremsschuhe in axialer Richtung des Bremsrotors D wird der Bremsrotor D, der das Drehelement bildet, gehalten und eine Bremskraft aufgebracht. Der Kolben 3 ist in einem Zylinder 2, der innerhalb des Bremssattels 1 ausgebildet ist, verschieblich gehalten. Eine Staubdichtung 4 und eine Hydraulikdichtung 5 sind zwischen dem Kolben 3 und dem Zylinder 2 angeordnet. Die Hydraulikdichtung 5 dient auch als eine Rückholfeder zum Rückführen des Kolbens 3 in eine zurückgezogene Stellung nach der Betätigung der Bremse der hydraulischen Art. Der Kolben 3 ist an seinem Mittenabschnitt mit einer Hydraulikkammer 6 versehen und die Hydraulikkammer 6 ist mit einem Hauptzylinder, nicht dargestellt, über eine im Bremssattel 1 ausgebildete Öffnung 7 verbunden. Der grundsätzliche Aufbau der oben beschriebenen Bremsvorrichtung ist ähnlich dem einer herkömmlichen Bremsvorrichtung.
Des Weiteren ist ein Rampenkörper 8, der in der in den Fig. 1 und 5 dargestellten Form ausgebildet ist und einen Kraftumwandlungsmechanismus darstellt, im Inneren der Hydraulikkammer des Kolbens 3 vorgesehen. Der Rampenkörper 8 ist an seinem Umfang mit einem vorspringenden Abschnitt 8a versehen. Durch Einpassen des vorspringenden Abschnittes 8a in einem ausgesparten Abschnitt 3a, der an einer Innenfläche des Kolbens 3 in axialer Richtung ausgebildet ist, wird ein Aufbau erreicht, der unverdrehbar und in axialer Richtung an der Innenseite des Kolbens 3 verschieblich ist. Des Weiteren ist der Rampenkörper 8 mit einem Strömungsweg 9 zur Verbindung der Hydraulikkammer an der Seite der am oben erwähnten Bremssattel ausgebildeten Öffnung 7 und der Hydraulikkammer an der Seite eines Endabschnittes des Kolbens ausgestattet. Zur unverdrehbaren und verschieblichen, integrierten Anordnung des Rampenkörpers 8 und des Kolbens 3 kann auch ein anderer integrierender Aufbau verwendet werden, der in der Lage ist, eine ähnliche Funktion zu erreichen.
In der Mitte des Rampenkörpers 8 ist eine Betätigungswelle 10 drehbar und verschieblich gehalten. Des Weiteren ist eine Mutter 11, die mit der Betätigungswelle verschraubt ist, an der Innenseite des Rampenkörpers 8 angeordnet und ein Drehteil (eine Kugel) 12, das einen Kugelrampenmechanismus bildet, ist zwischen dem Rampenkörper 8 und der Mutter 11 angeordnet. Durch den Rampenkörper 8, die Mutter 11 und die Kugel 12 wird der Kraftumwandlungsmechanismus gebildet. Die Mutter 11 an der Innenseite des Kugelrampenmechanismus hält die Kugel 12 zusammen mit dem Rampenkörper 8 dadurch, dass sie stets in die linke Richtung beweglich durch eine Schraubenfeder 13 gedrückt wird. Des Weiteren ist die in der Zeichnung rechte Seite der Mutter 11 mit einem abgestuften Abschnitt 11a (vgl. Fig. 5) versehen, damit verhindert wird, dass die Mutter 11 einen zu großen Weg bei der Zurückbewegung durchführt. Gegenüber dem abgestuften Abschnitt 11a ist an einem Endabschnitt des Rampenkörpers 8 eine Scheibe 14 angebracht. Dadurch, dass der abgestufte Abschnitt 11a der Mutter 11 in Kontakt mit der Scheibe 14 gebracht wird, wird verhindert, dass sich die Mutter 11 weiter in die in der Zeichnung rechte Richtung bewegt (Überrückkehren). Als eine weitere Anordnung, um ein Überrückkehren der Mutter 11 zu verhindern, ist es auch möglich, unter Verwendung eines Federsitzes 15, der an der Seite des Rampenkörpers 8 befestigt ist, wie in der Fig. 6 gezeigt ist, und der einen Abschnitt bildet, der in Kontakt mit dem abgestuften Abschnitt 11a der Mutter 11 über einen gefaltet gebogenen Endabschnitt 15a steht, ein Überrückkehren der Mutter 11 zu verhindern. Der gefaltet gebogene Endabschnitt 15a wird durch Falten und Biegen des Federsitzes 15 und durch Inkontaktbringen des abgestuften Abschnittes 11a mit dem gefaltet gebogenen Endabschnitt 15a gebildet.
Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, wird der Kraftumwandlungsmechanismus (Kugelrampenmechanismus) durch Vorsehen des Rampenkörpers 8 und der gegenüber angeordneten Mutter 11, geneigten Nuten 17, die gegenüber den jeweiligen gegenüberliegenden Flächen des Rampenkörpers 8 und der Mutter 11 ausgebildet sind, und der Kugel 12, die das zwischen den beiden geneigten Nuten gehaltene Drehteil darstellt, gebildet. Wie in der Fig. 7 dargestellt ist, sind die geneigten Nuten 17 so ausgebildet, dass die jeweiligen Nutentiefen sich allmählich verringern, wenn der Rampenkörper 8 und die Mutter 11 relativ zueinander aus ihren anfänglichen Positionen gedreht werden. Des Weiteren sind ausgesparte Abschnitte 18 ausgebildet, um die Kugel an den tiefsten Abschnitten der jeweiligen Nuten 17 und zu Kontaktpunkten 19, in Kontakt mit den ausgesparten Abschnitten 18 zu halten. An den geneigten Nuten 17 sind abgestufte Abschnitte vorgesehen, über die die Kugel hinweg bewegt werden kann, wenn vorbestimmte Kräfte auf sie wirken. Die Kugeln 12 sind des Weiteren zwischen den gegenüberliegenden, geneigten Nuten gehalten und nehmen anfänglich den in der Fig. 7 gezeigten Zustand ein. Obwohl zwischen dem Rampenkörper 8 und der Mutter 11 drei Teile des Kugelrampenmechanismus in gleichen Abständen angeordnet sind, um eine größere Kraftübertragungskraft auszuüben, können, wie in den Fig. 8a und 8b gezeigt ist, zwei Sätze von Kugelrampenmechanismus in axialer Richtung in Reihe angeordnet sein. In diesem Fall kann eine versetzte Belastung der Kugelrampenmechanismen verhindert werden, indem die Positionen der Drehteile (Kugeln) des ersten Satzes von Kugelrampenmechanismen und des zweiten Satzes der Kugelrampenmechanismen verschoben werden, wie in der Fig. 8(a) gezeigt ist. Außerdem kann anstelle der Kugel ein Drehteil in zylindrischer Form im Kraftumwandlungsmechanismus verwendet werden.
Obwohl der Rampenkörper 8, der Teil des Kugelrampenmechanismus ist, aus einer Vorrichtung bestehen kann, die die Drehung des Rampenkörpers 8 durch den ausgesparten und an der Innenfläche des Kolbens 3 wie oben beschrieben ausgebildeten Abschnitt 3a verhindert, wie in der Fig. 8(b) gezeigt ist, kann auch eine Einwegkupplung verwendet werden. Obwohl für die Einwegkupplung verschiedene Vorrichtungen verwendet werden können, kann gemäß dem Beispiel die Einwegkupplung durch eine Schraubenfeder 21 gebildet sein, die um einen Umfang des Rampenkörpers 8 gewickelt ist. Die Schraubenfeder 21 ist so aufgebaut, dass ein Ende derselben in die Nut des Kolbens 3 eingesetzt ist, so dass die Schraubenfeder 21 in axialer Richtung des Bremsrotors D beweglich und unverschieblich ist. Das andere Ende derselben wird durch eine ringähnliche Form mit einem Durchmesser gebildet, der kleiner als der Durchmesser des Rampenkörpers 8 ist und um einen äußeren Umfang des Rampenkörpers 8 gewickelt ist. Durch die Einwegkupplung wird bei der Bremsbetätigung die Schraubenfeder 21 und der Umfang des Rampenkörpers 8 festgehalten, um eine Relativdrehung zwischen Rampenkörper 8 und dem Kolben 3 zu verhindern. Wenn des Weiteren eine übermäßige Kraft auf den Rampenkörper 8 beim Lösen der Bremse wirkt, wird die Schraubenfeder 21 gelöst, so dass eine Kraft, die den Umfang des Rampenkörpers 8 festhält, wegfällt. Es wird so ein Zustand erreicht, in dem der Rampenkörper 8 relativ zum Kolben 3 drehbar ist.
Die Betätigungswelle 10 ist in axialer Richtung durch ein Axiallager 22 relativ zum Bremssattel 1 gehalten. Um einen Abrieb oder Verschleiß des Bremssattels, der aus Aluminium gefertigt ist, zu verhindern, ist eine Verstärkungsplatte 23 zwischen dem Axiallager 22 und dem Bremssattel 1 vorgesehen. Außerdem ist ein Rotor 24, der einen Mechanismus zur Erfassung einer Drehposition als ein Einstellmittel für das Bremsenspiel zum Konstanthalten des Bremsenspiels dient, an einem Abschnitt angeordnet, der von der Außenseite des Bremssattels 1 vorspringt. Der Rotor 24 wird durch die Betätigungswelle 10 mittels eines Abstandshalters 25 und durch einen Anschlagring 26 an der Betätigungswelle 10 gehalten. Des Weiteren weist der Rotor 24 eine vordere Form auf, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Rotor 24 ist durch die Drehwelle 10 so gehalten, dass in einem Zustand, in dem auf den Rotor 24 keine Kraft wirkt, der Rotor 24 sich einstückig mit der Welle 10 dreht. Wenn ein abgestufter Abschnitt 24a in Kontakt mit einem Anschlag 29 gebracht wird, kann sich der Rotor 24 auf der Betätigungswelle 10 durch Verschieben auf der Welle drehen. Der abgestufte Abschnitt 24a des Rotors 24 dient zur Begrenzung eines Drehbetrags des Rotors 24, indem er in Kontakt mit dem Anschlag 29 gebracht wird. An einem mittleren Bereich zwischen den abgestuften Abschnitten ist ein Magnet 27 zur Einstellung des Bremsenspiels angebracht. An einer Seite eines Gehäuses 31, das vom Bremssattel lösbar und an diesem anbringbar ist, ist ein elektrischer Aufnahmesensor 28 zur Erfassung einer Position des Magneten 28 angebracht.
An einem Endabschnitt der Betätigungswelle 10 an einer weiter außen liegenden Seite des Anschlagringes 26 zum Halten des Rotors 24 mit dem Kragen 25 ist ein Verbindungsabschnitt mit einer parallelen Fläche zum Verbinden einer Drehmomentplatte (deren Einzelheiten später beschrieben werden) 30 an einer Seite des Bremsmechanismus der elektrischen Art in einen unverdrehbaren Zustand, wie in der Fig. 2 gezeigt ist, ausgebildet. An einer Seite der Bremse der hydraulischen Art ist ein integriertes Produkt ausgebildet, das mit seinen Bestandteilen bis zum Rotor 24 reicht und den Bremsmechanismus der hydraulischen Art bildet. Der Bremsmechanismus der elektrischen Art, der später beschrieben ist, kann einfach an dem Bremsmechanismus der hydraulischen Art angebracht werden.
Der Bremsmechanismus der elektrischen Art ist mit dem Gehäuse 31 und einem am Gehäuse 31 befestigten Elektromotor 34 versehen. Ein Zahnrad 32 ist in axialer Richtung durch ein Lager 35 im Gehäuse 31 drehbar gehalten. Das Zahnrad 32 und eine Schnecke 33, die an der Seite des Elektromotors 34 an einer Ausgangswelle angebracht sind, kämmen miteinander und bilden eine Drehzahluntersetzungsvorrichtung und eine Sperrvorrichtung zur Aufrechterhaltung der Bremskraft. Des Weiteren bildet das Zahnrad 32 zusammen mit der Drehmomentplatte 30 ein Drehelement, das weiter unten beschrieben wird. Beide sind wie folgt aufgebaut.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist bei dem ein Drehteil bildenden Zahnrad 32 ein elastisches Element 36, von dem drei Abschnitte eingekerbt sind, im Wesentlichen koaxial an der Innenseite eines ausgesparten Abschnittes 32a, der an der Seite des Zahnrades 32 ausgebildet ist und im Wesentlichen die gleiche Form wie das elastische Element 36 aufweist, eingepasst und angebracht. Das elastische Element 36 ist an einem Vorsprungabschnitt 32b des Zahnrades 32 an einem Mittenabschnitt desselben befestigt. Des Weiteren sind Vorsprünge 36a und 36b, die, wie in Fig. 3 gezeigt ist, in axialer Richtung vorspringen, an den beiden Stirnflächen des elastischen Elements 36 ausgebildet. Der Vorsprung 36a an der in der Zeichnung rechten Seite ist in eine Öffnung eingesetzt, die am Zahnrad 32 ausgebildet ist. Der Vorsprung 36b an der anderen Seite ist in der Drehmomentplatte 30 eingesetzt, die konzentrisch zum Zahnrad 32 angeordnet ist, um auf diese Weise so integriert zu sein, dass sich die jeweiligen Teile nicht lösen können.
Die Drehmomentplatte 30, die ein Drehteil darstellt, ist mit einem gefaltet gebogenen Abschnitt 30a ausgestattet, der zur Seite des Zahnrades 32 gefaltet gebogen ist. Der gefaltet gebogene Abschnitt 30a ist in eine Kerbe oder Aussparung 32c eingesetzt, die an der Seite des Zahnrades 32 ausgebildet ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Aussparung 32c größer als eine Plattendicke des gefaltet gebogenen Abschnittes der Drehmomentplatte 30 ausgebildet und so ausgestaltet, dass bei einer Verformung des elastischen Elements um einen vorbestimmten Betrag (Spalt "d") oder mehr durch Drehung des Zahnrades 32 der gefaltet gebogene Abschnitt 30a und das Zahnrad 32 direkt miteinander verbunden sind und die Drehung des Zahnrades 32 direkt an die Drehmomentplatte 30 übertragen wird. Ein Mittenabschnitt der Drehmomentplatte 30 ist mit einer Befestigungsöffnung versehen, in die der Verbindungsabschnitt mit der parallelen Fläche der Betätigungswelle 10 an der Seite des Bremsmechanismus der hydraulischen Art eingesetzt werden kann. Das Gehäuse 31 ist mit dem Anschlag 29 verbunden, der in Kontakt mit dem abgestuften Abschnitt des Rotors 24 gebracht wird. Durch Drehen des Rotors 25 von der Position in Fig. 4 in die in der Zeichnung linke Richtung und durch Inkontaktbringen des abgestuften Abschnittes 24a mit dem Anschlag 29 kann die weitere Drehung des Rotors 24 begrenzt werden.
Im Folgenden wird der Zusammenbau sowie die Funktion der Bremsvorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aufbau erläutert.
Wie oben beschrieben wurde, wird der Bremsmechanismus der hydraulischen Art durch eine Vorrichtung gebildet, die bis zum Rotor 24 reicht, der das Einstellmittel für das Bremsenspiel darstellt und an der Betätigungswelle 10 angebracht ist. Der Bremsmechanismus der elektrischen Art wird durch einen Mechanismus gebildet, der vom Elektromotor 34 bis zur Drehmomentscheibe 30 reicht. Um die beiden Mechanismen zu vereinen, kann die Drehmomentscheibe 30 des Bremsmechanismus der elektrischen Art an dem Kupplungsabschnitt der Betätigungswelle 10 des Bremsmechanismus der hydraulischen Art befestigt werden. Selbst wenn ein mehr oder weniger großer Versatz zwischen den Achsmitten der beiden Elemente beim Zusammenbau der beiden Elemente vorliegt, können die beiden Elemente durch die Funktion des elastischen Elements 36 fest miteinander verbunden werden. Außerdem kann das Spiel beim Zusammenbau der beiden Elemente durch das elastische Element 36 ausgeglichen werden. Des Weiteren ist ein Dichtelement 38 an den Stirnflächen des Gehäuses 31 und des Bremssattels 1 in Kontakt miteinander angeordnet und das Gehäuse 31 ist an der Seite des Bremssattels 1 durch ein Haltemittel befestigt. Ferner sind bei einem solchen Zusammenbauvorgang die Teile, die die jeweiligen Mechanismen bilden, an den Innenseiten der jeweiligen Mechanismen so befestigt, dass sie sich lösen können. Daher können sich die Teile auch beim Zusammenbau der beiden Elemente nicht lösen.
Im Folgenden wird die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Bremsvorrichtung erläutert.

Funktion der hydraulischen Bremse (Betriebsbremse)

Bei der Betätigung der Bremse hydraulischer Art, durch Drücken eines Bremspedals, strömt der an einem Hauptzylinder, nicht dargestellt, erzeugte Hydraulikdruck in die Hydraulikkammer 6, die im Bremssattel ausgebildet ist. Durch den Hydraulikdruck wird der Kolben 3 in die in der Zeichnung linke Richtung bewegt, während er das Dichtelement 5 biegt und das Reibelement (den Bremsschuh) gegen das Drehelement (den Bremsrotor) drückt, um auf diese Weise die Bremse zu betätigen. Beim Lösen der Bremse kehrt der Kolben 3 durch die rückführende Wirkung des Dichtelements 5 in seine Anfangsstellung zurück.

Betätigung der elektrischen Bremse (Feststellbremse)

Wenn ein Schalter der elektrischen Bremse in eine Betriebsstellung umgelegt wird, um die elektrische Bremse in Gang zu setzen, dann wird der Elektromotor 34 betätigt und die Betätigungswelle 10 wird über das Schneckenrad 33, das Zahnrad 32, das elastische Element 36 und die Drehmomentscheibe 30 gedreht. Wenn das elastische Element 36 um einen vorbestimmten Betrag oder mehr verformt ist, werden der gefaltet gebogene Abschnitt 30a an der Seite der Drehmomentscheibe 30 und das Zahnrad 32 direkt miteinander verbunden und die Drehung des Zahnrades 32 wird direkt an die Drehmomentscheibe 30 übertragen. In einem Anfangszustand der Bremsbetätigung wird das Bremsenspiel zwischen dem Bremsschuh und dem Bremsrotor nicht auf Null gesetzt. Die Bremskraft zwischen dem Rampenkörper 8 und der Mutter 11 ist klein, Kugelrampenmechanismus in einen nicht betätigten Zustand der Rampenkörper 8 und die Mutter 11 einstückig auf der Betätigungswelle 10 in die in der Zeichnung linke Richtung bewegt. Durch die Bewegung wird der Rampenkörper 8 in Kontakt mit dem Anschlag 3b gebracht, der an der Innenfläche des Kolbens 3 ausgebildet ist. Der Kolben 3 wird in die in der Zeichnung linke Richtung bewegt, um so den Bremsschuh zu bewegen und den Bremsschuh gegen den Bremsrotor zu drücken. Aufgrund der dabei entstehenden Reaktionskraft wird der Bremssattel 1 in die rechte Richtung bewegt und der Bremsschuh an der anderen Seite wird ebenfalls gegen den Bremsrotor gedrückt, so dass die Bremse durch die beiden Bremsschuhe betätigt wird. Beim Bremsen wird der Rotor 24 zum Einstellen des Bremsenspiels zusammen mit der Betätigungswelle 10 ebenfalls gedreht. Wenn der Bremsschuh Abrieb oder Verschleiß aufweist, wird die Drehung des Rotors 24 durch den Anschlag 29 begrenzt, zwischen dem Rotor 24 und der Betätigungswelle entsteht Schlupf und der Rotor 24 kann sich nicht um einen vorbestimmten Drehwinkel oder mehr drehen.
Wenn die Bremsenandrückkraft weiter erhöht wird, also die Andrückkraft vom Rampenkörper 8 auf die Mutter des Kraftumwandlungsmechanismus (Kugelrampenmechanismus) erhöht wird, beginnt sich die Mutter 11 einstückig mit der Betätigungswelle 10 zu drehen. Durch die Drehung der Mutter 11 wird der Kugelrampenmechanismus betätigt, der Rampenkörper 8 in der unverdrehbaren Stellung wird in der Zeichnung nach links bewegt und ein höherer Bremsdruck kann erreicht werden. Wenn der Rampenkörper 8 um einen vorbestimmten Weg bewegt wird, kommt die Scheibe 14, die an der Seite des Rampenkörpers 8 vorgesehen ist, in Kontakt mit der Mutter 11, so dass verhindert wird, dass die Kugel 12 aus einer Nut des Kugelrampenmechanismus herausspringt. Wenn beim Bremsen der Elektromotor angehalten wird, wird dieser Zustand durch einen Feststellmechanismus beibehalten, der das Schneckenrad umfasst.
Wenn der Schalter der elektrischen Bremse zum Lösen betätigt wird, dreht sich der Elektromotor 34 in die umgekehrte Richtung, um auf diese Weise die Drehmomentscheibe 30 in umgekehrter Richtung zu drehen. Beim Lösen der Bremse ist der Rollwiderstand der Kugel 12 kleiner als der Reibwiderstand zwischen der Betätigungswelle 10 und der Mutter 11. Daher kehrt zunächst der Kugelrampenmechanismus in den anfänglichen Zustand zurück, um auf diese Weise die Bremskraft zu verringern. Danach wird die Mutter 11 in den unverdrehbaren Zustand auf der Betätigungswelle 11 in der in der Zeichnungen rechten Richtung bewegt und durch die Bewegung wird der Rampenkörper 8 in die in der Zeichnung rechte Richtung einstückig damit bewegt, um auf diese Weise die Bremse zu lösen. Wenn des Weiteren der Magnet 27 des Rotors 24 zur Einstellung des Bremsenspiels in die Position des Sensors 28 zurückkehrt, wird der Elektromotor 34 gestoppt. Auf diese Weise kann das Bremsenspiel stets konstant, unabhängig vom Abriebzustand der Teile, gehalten werden. Selbst wenn also der Bremsschuh verschlissen ist, kann, wenn nach der Bremsbetätigung die Bremse gelöst wird, durch das umgekehrte Drehen des Elektromotors 2 und die Rückkehr des am Rotor 24 befestigten Magneten zur Position des Sensors 28 und das Anhalten des Elektromotors 34 unabhängig vom Verschleißzustand des Bremsschuhs ein stets konstantes Bremsenspiel erhalten werden.
Zwar wird bei dem Ausführungsbeispiel das Bremsenspiel nach dem Lösen des Bremspedals mit Hilfe des Kugelrampenmechanismus und des Schaltmechanismus wie oben erwähnt in einem vorteilhaften Zustand gehalten werden, doch kann der Schaltmechanismus zur Einstellung des Bremsenspiels je nach Bedarf auch weggelassen werden.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer Bremsvorrichtung mit einem Bremsmechanismus der elektrischen Art gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Bremsmechanismus der hydraulischen Art ist beim zweiten Ausführungsbeispiel in seinen wesentlichen Teilen genauso aufgebaut wie der des ersten Ausführungsbeispiels. Ferner sind dieselben Bauelemente wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit denselben Bezugszeichen versehen.
Gemäß Fig. 9 ist die Bremsvorrichtung mit dem Bremssattel 1 versehen. Innerhalb des im Bremssattel 1 ausgebildeten Zylinders 2 ist der Kolben 3 verschieblich angeordnet und die Hydraulikkammer 6 ausgebildet. Die Hydraulikkammer 6 ist mit einem Hauptzylinder über die im Bremssattel ausgebildete Öffnung 7 verbunden. Der Aufbau dieser Teile ist ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispiels.
An der Innenseite des Kolbens 3 ist eine Mutter 41 unverdrehbar und verschieblich angeordnet und die Mitte der Mutter 41 ist mit einer Betätigungswelle 42 verschraubt. Eine Schraubenfeder 43 ähnlich der oben erläuterten Einwegkupplung (vgl. Fig. 8(a) und 8(b)) ist am Umfang der Mutter 41 vorgesehen. Ein Endabschnitt der Betätigungswelle 42 ist an einer Seite gegenüber dem Bremsschuh mit einer Antriebswelle 40 über ein Axiallager 44 verbunden. Die Antriebswelle 40 ist einstückig mit einem Rampenkörper 40a ausgebildet, der einen Kraftumwandlungsmechanismus (Kugelrampenmechanismus) bildet. Der Kugelrampenmechanismus ist ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispiels. Ein Rampenelement 46 ist drehbar relativ zur Bremswelle 40 gegenüber dem Rampenkörper 40a angebracht. Zwischen dem Rampenkörper 40a und dem Rampenelement 46 ist eine Kugel 47 angeordnet. Ein Ende eines Gehäuses 48 ist am Rampenelement 46 befestigt, das andere Ende desselben ist so gefaltet, dass es sich biegt, um als ein Federsitz zu dienen, und an einer Seite der Betätigungswelle 42 (50) befestigt. Eine Feder 49 ist zwischen dem Gehäuse 48 und dem Rampenkörper 40a angeordnet, um den Rampenkörper 40a gegen das Rampenelement 46 zu drücken.
Die Antriebswelle 40 ist axial durch den Bremssattel 1 gehalten und ein Endabschnitt derselben, der vom Bremssattel 1 in Richtung einer Außenseite vorspringt, ist über einen Anschlagring 52 an einem Zahnrad 51 angebracht. Die Bestandteile bis zum Zahnrad 51 sind als Teile auf der Seite des Hydraulikbremsmechanismus definiert. An dem Bremsmechanismus der hydraulischen Art kann ein Bremsmechanismus der elektrischen Art befestigt werden, was weiter unten erläutert wird.
Der Bremsmechanismus der elektrischen Art ist mit einem Gehäuse 53 versehen, das mit dem Elektromotor 34 als Antrieb fest verbunden ist. Im Gehäuse 53 ist ein Zahnrad 54 axial durch ein Lager in axialer Richtung gehalten. Das Zahnrad 54 und das Schneckenrad 33, das an der Ausgangswelle an der Seite des Elektromotors 34 angebracht ist, kämmen miteinander, um auf diese Weise einen Zahnradmechanismus oder Getriebemechanismus zu bilden. Die Drehmomentscheibe 30 ist am Zahnrad 54 über einen Mechanismus angebracht, der ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispiels ist. Ein Zahnrad 55, das mit dem oben erwähnten Zahnrad 51 kämmt, ist an einem Wellenende angebracht, das am Elektromotor 30 befestigt ist. Die Bestandteile vom Elektromotor 34 bis zum Zahnrad 55 sind als Teile auf der Seite des Bremsmechanismus der elektrischen Art definiert und können an der Seite des Bremsmechanismus der hydraulischen Art angebracht werden.
Im Folgenden wird die Vorgehensweise beim Zusammenbau sowie die Funktion der Bremsvorrichtung gemäß dem oben beschriebenen Aufbau erläutert.
Wie oben erwähnt wurde, wird der hydraulische Bremsmechanismus durch einen (einstückigen) Mechanismus gebildet, der bis zu dem an der Antriebswelle 40 befestigten Zahnrad 51 reicht. Der elektrische Bremsmechanismus wird von einem (einstückigen) Mechanismus gebildet, der vom Elektromotor 34 bis zum Zahnrad 55 reicht. Um das Zahnrad 51 des hydraulischen Bremsmechanismus in Eingriff mit dem Zahnrad 55 auf der Seite des elektrischen Bremsmechanismus in Eingriff zu bringen, können die beiden Mechanismen auf einfache Weise vereint werden. Die Stirnflächen des Gehäuses 53 und des Bremssattels 1, die miteinander in Kontakt stehen, sind außerdem mit einem Dichtelement 56 versehen. Bei dem Zusammenbau sind die Teile, die die jeweiligen Mechanismen bilden, in den jeweiligen Mechanismen bzw. Vorrichtungen befestigt, so dass sie sich nicht lösen können.
Im Folgenden wird die Funktion der Bremse beschrieben.

Betätigung der hydraulischen Bremse (Betriebsbremse)

Beim Betätigen der hydraulischen Bremse, durch Drücken des Bremspedals, strömt ein Hydraulikdruck, der in einem Hauptzylinder, nicht dargestellt, erzeugt wird, in die am Kolben 3 ausgebildete Hydraulikkammer 6. Durch den Hydraulikdruck wird der Kolben 3 in die in der Zeichnung linke Richtung bewegt und drückt den Bremsschuh P gegen den Rotor D, um auf diese Weise zu bremsen. Beim Lösen der Bremse kehrt der Kolben durch die rückholende Wirkung des Dichtelements in den Anfangszustand zurück. Die Funktion ist ähnlich der Funktion des ersten Ausführungsbeispiels.

Betätigung der elektrischen Bremse (Feststellbremse)

Wenn der Schalter der elektrischen Bremse in Richtung einer Betriebsstellung bzw. -seite betätigt wird, um die elektrische Bremse in Gang zu setzen, wird der Elektromotor 34 angeschaltet. Das Zahnrad 55 wird über das Schneckenrad 33, das Zahnrad 54, das elastische Element 33 und die Drehmomentscheibe 30 gedreht. Das mit dem Zahnrad 55 kämmende Zahnrad 51 wird gedreht, um auf diese Weise die Antriebswelle 40 zu drehen. Im Anfangszustand der Bremsbetätigung wird das Bremsenspiel zwischen dem Bremsschuh und dem Rotor nicht auf Null verringert, die Andrückkraft zwischen dem Rampenkörper 40a und dem Rampenelement 46 ist klein und so wird der Kugelrampenmechanismus in einen nicht betätigten Zustand überführt. Des Weiteren wird die Mutter 41 durch den Kolben 3 im nicht verdrehbaren Zustand gehalten. Wenn daher die Betätigungswelle 10 gedreht wird, wird die Mutter 41 auf der Betätigungswelle 52 in die in der Zeichnung linke Richtung bewegt. Durch die Bewegung wird die Mutter 41 in Kontakt mit einem Anschlag 3a gebracht, der konisch an einer Innenfläche des Kolbens 3 ausgebildet ist. Der Kolben 3 wird ebenfalls in die in der Zeichnung linke Richtung bewegt, um auf diese Weise das Bremspedal P zu bewegen und den Bremsschuh P gegen den Bremsrotor D zu drücken. Durch die dabei auftretende Reaktionskraft wird der Bremssattel 1 in die rechte Richtung bewegt und der Bremsschuh P an der anderen Seite wird ebenfalls gegen den Bremsrotor D gedrückt. Somit wird die Bremse durch die beiden Bremsschuhe P betätigt.
Wenn die Bremsenandrückkraft weiter erhöht wird, wird die Reaktionskraft über das Axiallager 44 an die Antriebswelle 40 übertragen. Der Rampenkörper 40a wird stärker an die Seite des Rampenelements 46 gedrückt. Wenn beim Andrückvorgang die Andrückkraft vom Rampenkörper 40a gegen die Kugel erhöht wird, wird das Rampenelement 46 in den unverdrehbaren Zustand gebracht, während die Drehkraft vom Elektromotor 34 zum Rampenkörper 40a übertragen wird. Daher wird der Kugelrampenmechanismus betätigt und der Kolben 3 bewegt sich über den Rampenkörper 40a, die Betätigungswelle 42 und die Mutter 41 in die linke Richtung der Zeichnung und eine höhere Bremskraft kann erreicht werden. Wenn beim Bremsen der Elektromotor angehalten wird, wird der Zustand durch den Feststellmechanismus, der das Schneckenrad umfasst, beibehalten. Aus diesem Grund wird die Elektrobremse häufig als Feststell- oder Handbremse verwendet.
Wenn der Schalter der Bremse der elektrischen Art zum Lösen betätigt wird, wird der Elektromotor 34 in umgekehrter Richtung gedreht. Beim Lösen der Bremse ist der Wälzwiderstand der Kugel 47 kleiner als der Reibungswiderstand zwischen dem Rampenelement 46 und dem Bremssattel 1. Daher kehrt zunächst der Kugelrampenmechanismus in den Anfangszustand zurück, um auf diese Weise die Bremskraft zu verringern. Danach wird die Mutter 41 auf der Betriebswelle 42 im unverdrehbaren Zustand in die in der Zeichnung rechte Seite bewegt. Durch diese Bewegung wird die Bremse gelöst. Wenn dabei die Betätigungswelle 42 übermäßig gedreht und in Kontakt mit der Mutter 41 gebracht wird, wird Reibung zwischen dem Kolben und einer Außenfläche der Mutter 41 in einer Richtung erzeugt, in der sich ein Innendurchmesser der Schraubenfeder 43, die unverdrehbar und verschieblich befestigt ist, vergrößert. Dadurch wird die Mutter 41 im Leerlauf zum Kolben 3 gedreht, um zu verhindern, dass die Betätigungswelle 42 übermäßig in die Seite der Mutter eingreift.
Erfindungsgemäß erhöht sich die Bremsandrückkraft durch den Schraubmechanismus, durch den die Mutter in einem anfänglichen Bremszustand in Richtung der Betätigungswelle geschraubt wird. Die Bremsandrückkraft wird durch den Kugelrampenmechanismus erhöht, nachdem eine vorbestimmte Bremskraft erzeugt wird. Der Betrag der Bewegung der Bremse pro Betrag der Drehbewegung des elektrischen Motors wird auf einen Wert gesetzt, der an der Seite des Kugelrampenmechanismus kleiner ist als an der Seite des Schraubenmechanismus. Daher wird beim anfänglichen Bremszustand das Bremsenspiel zwischen dem Bremsschuh und dem Bremsrotor schnell auf Null verringert. Nachdem die vorbestimmte Bremskraft erzeugt wird, kann der Bremsschuh durch den Kugelrampenmechanismus mit einer großen Andrückkraft bei einem überragenden mechanischen Wirkungsgrad gedrückt werden. Der Mechanismus kann auch dazu verwendet werden, den elektrischen Motor kleiner zu bauen.
Wie im Detail beschrieben wurde, sind der Bremsmechanismus der hydraulischen Art und der Bremsmechanismus der elektrischen Art erfindungsgemäß zweigeteilt, so dass der Zusammenbau der Bremse erleichtert wird. Durch Vorsehen des elastischen Elements an dem Abschnitt, an dem der elektrische Bremsmechanismus und der hydraulische Bremsmechanismus miteinander verbunden werden, kann ein Versatz der Mittenachsen des hydraulischen Bremsmechanismus und des elektrischen Bremsmechanismus ausgeglichen werden. Außerdem wird vermieden, dass beim Zusammenbau ein Spiel entsteht. Durch Vorsehen des Einstellmittels für das Bremsenspiel kann stets, unabhängig vom Verschleißzustand des Bremsschuhs, ein konstantes Bremsenspiel erreicht werden. Durch die Verwendung der Einwegkupplung an der im Kolben angeordneten Mutter kann eine Überrückkehr der Mutter beim Lösen der Bremse verhindert werden. Durch das zweistufige Ausbilden des Kugelrampenmechanismus kann eine sehr gute Wirkung erzielt werden, so dass ein wirksamerer Umwandlungsmechanismus für die Kraftübertragung und ähnliches bereitgestellt werden kann.

Claims

1. Bremsvorrichtung, umfassend:
einen Bremsmechanismus der hydraulischen Art, bei dem ein durch einen Hydraulikdruck betätigter Kolben ein Reibelement gegen ein Drehelement drückt;
einen Bremsmechanismus der elektrischen Art, der das Reibeelement durch Betätigung des Kolbens mittels eines Elektromotors gegen das gebremste Element drückt;
einen im Kolben angeordneten Kraftumwandlungsmechanismus, um die Drehung einer mit dem Elektromotor verbundenen Betätigungswelle in eine Kolbenbewegung in axialer Richtung des Drehelements umzuwandeln; und
einen Antriebsabschnitt des Bremsmechanismus der elektrischen Art, der den Elektromotor und ein im Wesentlichen koaxial zwischen einem Paar voneinander gegenüberliegenden Drehteilen angeordneten elastischen Element umfasst, um eine Drehkraft des Elektromotors zu übertragen, wobei die Betätigungswelle anbringbar an und lösbar von einem der Drehteile mit diesen verbunden ist.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kraftumwandlungsmechanismus ein Kugelrampenmechanismus ist, der umfasst:
eine mit der Betätigungswelle verschraubte Mutter, einen an der Betätigungswelle verschieblich angebrachten Rampenkörper, der am Kolben unverdrehbar und verschieblich angeordnet ist; und
ein zwischen der Mutter und dem Rampenkörper angeordnetes Drehteil,
wobei die Mutter, der Rampenkörper und das Drehteil durch eine Haftverbindung vereint sein können.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kraftumwandlungsmechanismus ein Kugelrampenmechanismus ist, der umfasst:
eine auf die Betätigungswelle geschraubte Mutter;
einen Rampenkörper, der verschieblich an der Betätigungswelle angebracht ist und über eine Einwegkupplung am Kolben befestigt ist; und
ein Drehteil, das zwischen der Mutter und dem Rampenkörper angeordnet ist.

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei zwei Sätze von Kraftumwandlungsmechanismen in Reihe auf der Betätigungswelle angeordnet sind.

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die beiden Sätze der Kraftumwandlungsmechanismen in Reihe auf der Betätigungswelle angeordnet sind.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das elastische Element um einen vorbestimmten Betrag oder mehr beim Betrieb des Elektromotors verformt wird und wobei das Paar von Drehelementen in direkten Kontakt miteinander gebracht wird, um die Drehkraft zu übertragen.

7. Bremsvorrichtung, umfassend:
einen Bremsmechanismus der hydraulischen Art, bei dem ein durch einen Hydraulikdruck betätigter Kolben ein Reibelement gegen ein Drehelement drückt;
einen Bremsmechanismus der elektrischen Art, der das Reibelement durch Betätigung des Kolbens mittels eines Elektromotors gegen das gebremste Element drückt;
ein Mutternelement, das an eine Betätigungswelle geschraubt ist, die durch Drehung des Elektromotors gedreht wird und am Kolben über eine Einwegkupplung befestigt ist; und
einen Kraftumwandlungsmechanismus, um eine mit der Betätigungswelle verbundene Antriebswelle gegen das gebremste Element zu bewegen,
wobei die Antriebswelle am Bremsmechanismus der elektrischen Art angebracht ist, der einen Getriebemechanismus zur Übertragung einer Drehkraft vom Elektromotor, ein an der Innenseite des Getriebemechanismus angeordnetes elastisches Element und eine am elastischen Element angebrachte Drehmomentplatte umfasst, die anbringbar und lösbar mit dem elastischen Element verbunden ist.

8. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6,
wobei das elastische Element zwischen dem Getriebemechanismus und der Drehmomentplatte angeordnet ist, und
wobei ein erstes Zahnrad mit der Drehmomentplatte verbunden ist und mit einem zweiten Zahnrad verbindbar ist, das an der Antriebswelle an einem Endabschnitt derselben vorgesehen ist, und
wobei das erste Zahnrad anbringbar am und lösbar vom zweiten Zahnrad an der Antriebswelle ausgebildet ist.

9. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Betätigungswelle oder die Antriebswelle umfasst:
eine Vorrichtung zum Erfassen einer Drehposition als einen Einstellmechanismus für das Bremsenspiel und einen elektrischen Erfassungssensor, der an einem Gehäuse anbringbar an einem und lösbar von einem Bremssattel vorgesehen ist.

10. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Betätigungswelle oder die Antriebswelle umfasst:
einen Mechanismus zur Erfassung einer Drehposition als eine Einstellvorrichtung für das Bremsenspiel und einen elektrischen Aufnahmesensor, der an einem Gehäuse anbringbar an und lösbar von einem Bremssattel vorgesehen ist.