DE10319082B3

DE10319082B3 - Elektromechanische Bremse zum Abbremsen einer sich drehenden Komponente und Bremsanlage mit einer elektromechanischen Bremse

Info

Publication number: DE10319082B3
Application number: DE2003119082
Authority: DE
Inventors: Martin Schautt
Original assignee: eStop GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-04-29

Abstract

Eine elektromechanische Bremse zum Abbremsen (10; 110) einer sich drehenden Komponente, insbesondere einer Antriebswelle einer Maschine oder eines Kraftfahrzeugrades, ist mit einem mit der Komponente um eine Drehachse (A) drehbaren abzubremsenden Bauteil (12), einer Reibgliedanordnung (42, 46), einer Aktuatorenanordnung (24, 26) zur Erzeugung einer Betätigungskraft und einer Selbstverstärkungseinrichtung (74; 174) mit wenigstens zwei entgegengesetzt orientierten Keilflächen (76, 78, 80, 82) ausgeführt. Dabei ist vorgesehen, dass die Reibgliedanordnung wenigstens zwei voneinander getrennt ausgebildete Reibglieder (42, 46) und die Aktuatorenanordnung wenigstens zwei separat voneinander ansteuerbare Aktuatoren (24, 26) aufweist, wobei jedem Reibglied (42, 46; 142, 146) ein Aktuator (24, 26) zugeordnet und über diesen betätigbar ist, und dass sich bei Betätigung der Aktuatorenanordnung wenigstens ein Reibglied (42, 46) der Reibgliedanordnung (42, 46) durch die Betätigungskraft des diesem zugeordneten Aktuators (24, 26) entlang einer der Keilflächen (76, 78, 80, 82) verlagert und dabei auf das abzubremsende Bauteil (12) drückt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Bremse zum Abbremsen einer sich drehenden Komponente, beispielsweise einer sich drehenden Achse oder eines Kraftfahrzeugrades, mit einem mit der Komponente um eine Drehachse drehbaren abzubremsenden Bauteil, einer Reibgliedanordnung, einer Aktuatorenanordnung zur Erzeugung einer Betätigungskraft und einer Selbstverstärkungseinrichtung mit wenigstens zwei entgegengesetzt orientierten Keilflächen, wobei die Aktuatorenanordnung derart mit der Reibgliedanordnung zusammenwirkt, dass durch die Betätigungskraft unter Vermittlung der Selbstverstärkungseinrichtung die Reibgliedanordnung in einer zur Drehachse im Wesentlichen parallelen Zustellrichtung auf das abzubremsende Bauteil drückt.

Derartige Bremsen sind bereits bekannt. So beschreibt beispielsweise die EP 0 953 78 B1 eine elektromechanische Radbremse, bei welcher vermittels eines Elektromotors und eines Zahnradgetriebes eine Keilflächen tragende Ringscheibe relativ zu einem Bolzenträger drehverlagert werden kann und unter Vermittelung der Keilflächen dabei auf eine Bremsscheibe zugestellt wird. Dadurch werden an der Ringscheibe angeordnete Bremsbeläge auf die als abzubremsendes Bauteil ausgebildete Bremsscheibe gedrückt, so dass eine Drehung der Bremsscheibe abgebremst werden kann. Der Steigungswinkel der einzelnen Keilflächen ist derart gewählt, dass ein Selbstverstärkungseffekt eintritt, sobald die Reibbeläge in Kontakt mit der Bremsscheibe geraten. Dies bedeutet, dass bei einem bestimmten Reibwert μ zwischen Bremsscheibe und Reibbelag durch die Drehbewegung der Bremsscheibe und die Wirkung der Keilflächen der Reibbelag zusammen mit der Ringscheibe in permanenten Bremskontakt mit der Bremsscheibe gehalten werden, ohne dass über den Elektromotor eine weitere Verlagerung der die Reibbeläge tragenden Ringscheibe relativ zu dem Widerlager erfolgen muss. Bei von diesem Reibwert abweichenden Reibwerten muss der Elektromotor allerdings entsprechend angesteuert werden, um den Bremskontakt aufrecht zu erhalten.

Die in diesem Dokument gezeigte elektromechanische Bremse mit Selbstverstärkung weist eine verhältnismäßig groß bauende Konstruktion auf. Darüber hinaus lässt sich mit der darin gezeigten Lösung zwar eine Betriebsbremse realisieren, mit welcher ein sich drehendes Rad bei einem Fahrbetrieb eines Fahrzeugs abbremsen lässt, aller dings zeigt dieser Stand der Technik keine angemessene Möglichkeit zur Realisierung einer Parkbremsfunktion auf.

Aus der US 6,371,261 B1 ist ferner eine selbstverstärkende elektromechanische Bremse zum Abbremsen eines Aufzugs bekannt. Bei dieser Bremse wirken zwei Reibglieder, die über separat ausgebildete Aktuatoren ansteuerbar sind, von einander entgegengesetzten Seiten auf eine in einem Aufzugsschacht angeordnete lineare Führungsschiene. In einem Notbetriebsfall, in dem die Aufzugskabine abzubremsen ist, werden die Reibglieder über diesen zugeordnete Keilflächen vermittels der Aktuatoren aufeinander zu und gegen die Führungsschiene gedrückt.

Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromechanische Bremse der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, welche bei konstruktiv einfachem, kostengünstigem und raumsparendem Aufbau sowohl eine Realisierung einer Betriebsbremsfunktion als auch einer Parkbremsfunktion zulässt.

Diese Aufgabe wird mit einer elektromechanischen Bremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Bremse ist demnach vorgesehen, dass die Reibgliedanordnung wenigstens zwei voneinander getrennt ausgebildete und auf derselben Seite des anzubremsenden Bauteils angeordnete Reibglieder und die Aktuatorenanordnung wenigstens zwei separat voneinander ansteuerbare Aktuatoren aufweist, wobei jedem Reibglied ein Aktuator zugeordnet und es über diesen betätigbar ist, und dass sich bei Betätigung der Aktuatorenanordnung wenigstens ein Reibglied der Reibgliedanordnung durch die Betätigungskraft des diesem zugeordneten Aktuators entlang einer der Keilflächen verlagert und dabei auf das abzubremsende Bauteil drückt.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die beiden voneinander getrennt ausgebildeten ansteuerbaren Reibglieder unter entsprechender Ansteuerung der Aktuatorenanordnung gemeinsam für eine Betriebsbremssituation oder eine Parkbremssituation einzusetzen. Durch die getrennte Ausbildung der beiden Reibglieder und die separate Ansteuerungsmöglichkeit kann jedes Reibglied unabhängig von dem jeweils anderen und an die jeweilige Bremssituation angepasst angesteuert und verlagert werden. So ist es möglich, beide Reibglieder in einer Betriebsbremssituation gemeinsam auf das rotierende und abzubremsende Bauteil zu dessen Abbremsung zu drücken, so dass in diesem Fall beide Reibglieder wie ein einziges Reibglied wirken. In einer Parkbremssituation können dann beide Reibglieder voneinander entkoppelt auf das abzu bremsende Bauteil einwirken, um somit eine Verlagerung des abzubremsenden Bauteils und damit eine Drehbewegung der mit diesem gekoppelten Komponente in beide Drehrichtungen um die Drehachse zu verhindern.

Wie vorstehend bereits angedeutet ist es vorteilhaft, wenn in bestimmten Situationen beide Reibglieder derart miteinander gekoppelt werden können, dass sie sich wie ein einziges Reibglied verhalten. In diesem Zusammenhang kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Reibglieder über eine Führungsanordnung miteinander gekoppelt sind und einander benachbart angeordnet sind, wobei die Führungsanordnung eine Relativbewegung zwischen den Reibgliedern in Richtung orthogonal zur Zustellrichtung zulässt. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, dass beide Reibglieder zueinander definierte Bewegungen ausführen. In einer Weiterbildung dieser Maßnahme sieht die Erfindung vor, dass die Führungsanordnung eine vorbestimmte Position maximaler Annäherung der beiden Reibglieder vorsieht, in welcher die Führungsanordnung eine Bewegung eines der Reibglieder in Richtung zu dem jeweils anderen der Reibglieder unmittelbar auf dieses jeweils andere Reibglied überträgt. Erreichen beide Reibglieder diese vorbestimmte Position maximaler Annäherung, so wird eine weitere Verlagerung eines der Reibglieder zum jeweils anderen hin unmittelbar auf das jeweils andere Reibglied übertragen. Dies bedeutet, dass sich in der Position maximaler Annäherung die Reibglieder im Rahmen einer Verlagerung in bestimmten Verlagerungsrichtungen so verhalten, als wären sie starr miteinander gekoppelt. Dabei ist es möglich, beide Reibglieder gleichermaßen, beispielsweise für die Abbremsung einer Drehbewegung des abzubremsenden Bauteils und der mit diesem gekoppelten Komponente, zu nutzen.

Zur Realisierung der Führungsanordnung kann in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Reibglieder an einander zugewandten Seiten wenigstens eine Führungsaufnahme aufweisen, in welcher ein gemeinsames Führungselement, insbesondere ein Passstift, verlagerbar geführt ist. Der Passstift kann dabei mit Spiel in den jeweiligen Führungsaufnahmen der Reibglieder aufgenommen sein, so dass verhindert wird, dass die Reibglieder auch bezüglich einer Bewegung in Zustellrichtung miteinander gekoppelt sind. Dadurch ist es möglich, beispielsweise in einer Feststellbremssituation die beiden Reibglieder auch unterschiedlich stark auf das abzubremsende Bauteil zu drücken, d.h. zuzustellen. Entscheidend ist hinsichtlich der Führungsanordnung, dass sich die beiden Reibglieder in der Position maximaler Annäherung bei einer Bewegung entlang der Keilflächen wie starr miteinander verkoppelte Komponenten verhalten. Bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung mit Passstift ist anzumerken, dass dieser derart in den Führungsaufnahmen der Reibglieder aufgenommen sein muss, dass er die vorbestimmte Position maximaler Annäherung der beiden Reibglieder auch noch nach einer geraumen Betriebsdauer der erfindungsgemäßen Bremse klar definiert. Dies bedeutet, dass auch unter Einfluss abriebbedingter Verschmutzungen eine Veränderung der Position maximaler Annäherung verhindert werden muss. Um dies zu erreichen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, den Passstift in den Führungsaufnahmen abgedichtet aufzunehmen, so dass dieser sich zwar in den Führungsaufnahmen bewegen kann, jedoch das Eindringen von Schmutzpartikeln in die Führungsaufnahmen verhindert wird.

Alternativ zu der konstruktiven Ausgestaltung der Führungsanordnung mittels eines Passstiftes sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, dass eines der Reibglieder das jeweils andere der Reibglieder zumindest abschnittsweise umgreift, so dass beide Reibglieder zueinander geführt sind. So ist es beispielsweise möglich, dass eines der Reibglieder U-förmig ausgebildet ist und dass das andere Reibglied in die Öffnung zwischen den beiden U-Schenkeln geführt eintauchen kann, bis es schließlich an dem Querschenkel anschlägt und dadurch die Position maximaler Annäherung definiert.

Bei einer weiteren Alternative zur Realisierung der Führungsanordnung ist es möglich, dass beide Reibglieder in bezüglich der Drehachse radialer oder tangentialer Richtung geteilt sind. Bei dieser erfindungsgemäßen Variante ist die Führung relativ zueinander beispielsweise durch Zapfen-Aufnahmen-Anordnungen an den einander zugewandten Flanken der Reibglieder realisierbar.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht hinsichtlich der Selbstverstärkungseinrichtung vor, dass diese ein Widerlager aufweist, an welchem die wenigstens zwei Keilflächen ausgebildet sind. In Analogie zu herkömmlichen Scheibenbremsen bei Kraftfahrzeugen kann dabei vorgesehen sein, dass das Widerlager das abzubremsende Bauteil sattelförmig umgreift, dass das Widerlager relativ zu dem abzubremsenden Bauteil im Wesentlichen in Richtung parallel zur Drehachse schwimmend verlagerbar ist und dass auf der den Keilflächen gegenüberliegenden Seite des Widerlagers ein Reibbelag angeordnet ist. Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass jedes Reibglied wenigstens ein Keilflächenpaar aufweist, welches mit einem diesem zugeordneten, komplementär orientierten Keilflächenpaar an dem Widerlager zusammen wirkt. Bei einer derartigen konstruktiven Ausgestaltung der Selbstverstärkungseinrichtung ist es möglich, auf das abzubremsende Bauteil, beispielsweise einer mit einem Rad eines Kraftfahrzeugs oder einer Antriebsachse einer Maschine drehfest gekoppelten Bremsscheibe, in an sich herkömmlicher Weise mittels Reibbelägen auf beide Seiten der Bremsscheibe zu drücken und damit eine symmetrische Bremskraftverteilung an der Bremsscheibe zu bewirken. Dabei ist ein jeweiliges Keilflächenpaar mit Keilflächen entgegengesetzter Orientierung ausgebildet, so dass eine Bremsung des abzubremsenden Bauteils in beide Drehrichtungen möglich ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass bei einer derartigen Sattelanordnung in an sich bekannter Weise auch Nachstellmechanismen an der erfindungsgemäßen Bremse vorgesehen sein können, um verschleißbedingte Maßveränderungen an den Reibgliedern, beispielsweise an diesen zugeordneten Reibbelägen, durch eine Nachstellung ausgleichen zu können.

Zur Reduzierung der zwischen dem jeweiligen Keilflächenpaar und dem Reibglied auftretenden Reibungseffekte ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen jedem Keilflächenpaar eines Reibglieds und dem diesem zugeordneten komplementär orientierten Keilflächenpaar des Widerlagers ein Wälzkörper vorgesehen ist. Im Betrieb rolit der wenigstens eine Wälzkörper bei einer Betätigung der elektromechanischen Bremse je nach Drehrichtung des abzubremsenden Bauteils auf einer Keilfläche des Keilflächenpaares des Reibglieds und auf einer gleichsinnig orientierten Keilfläche des Keilflächenpaares des Widerlagers reibungsarm ab.

Eine vorteilhafte Ausnutzung des Selbstverstärkungseffekts der Selbstverstärkungseinrichtung ergibt sich insbesondere dann, wenn jede Keilfläche einen Steigungswinkel aufweist, der derart ausgewählt ist, dass die Bremse jedenfalls bei normalerweise vorherrschendem Reibungskoeffizienten μ selbsthemmend ist. So kann beispielsweise der Steigungswinkel auf eine bestimmte Betriebssituation mit bestimmten Betriebsparametern abgestimmt werden, beispielsweise auf einen bestimmten Temperaturbereich und trockene Betriebsverhältnisse. Diese Betriebsparameter bestimmen sich beispielsweise danach, in welcher Umgebung die elektromechanische Bremse meistens betrieben wird. Wird dann die elektromechanische Bremse außerhalb dieser Betriebsparameter eingesetzt, so muss über die Aktuatorenanordnung entsprechend nachgeregelt werden, um eine zuverlässige Bremswirkung zu erreichen. In diesem Zusammenhang ist noch darauf hinzuweisen, dass im Rahmen der Erfindung auch Keilflächen mit entlang der Keilfläche variablem Keilwinkel genutzt werden können. Derartige Keilflächen können beispielsweise zunächst flach ansteigen und dann mit zunehmendem Weg entlang der Keilfläche steiler werden. Auch umgekehrte Keilflächengestaltungen sind möglich, d.h. Keilflächen mit zunächst steilem und dann flacher werdendem Verlauf.

Grundsätzlich ist es möglich, für eine Zustellbewegung der Reibgliedanordnung für jede Drehrichtung des abzubremsenden Bauteils um die Drehachse lediglich eine Keilfläche vorzusehen. Um jedoch eine günstige Kräfteverteilung insbesondere bei räumlich ausgedehnten Reibgliedern und diesen zugeordneten Reibbelägen zu erreichen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Widerlager eine Mehrzahl von Keilflächenpaaren mit jeweils zueinander entgegengesetzt orientierten Keilflächen aufweist, wobei gleichsinnig orientierte Keilflächen verschiedener Keilflächenpaare denselben Steigungswinkel oder denselben Verlauf aufweisen. Dadurch können die auftretenden Kräfte auf mehrere jeweils gleichsinnig orientierte Keilflächen der einzelnen Keilflächenpaare verteilt werden.

Hinsichtlich der Aktuatoren kann vorgesehen sein, dass diese elektrisch betätigbar ausgebildet sind. So ist es möglich, herkömmliche Rotationsmotoren einzusetzen und deren Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umzuwandeln oder Linearmotoren, beispielsweise Hubmagneten, einzusetzen.

Zur Realisierung einer Feststellbremse ist beispielsweise vorgesehen, dass unmittelbar nach dem Ausschalten einer Maschine oder eines Kraftfahrzeugs wenigstens eines der Reibglieder über den Aktuator auf das abzubremsende festzustellende Bauteil zugestellt wird und an dieses mit einem vorbestimmten Anpressdruck angepresst wird. In der Folge soll dieses Reibglied dann in festlegendem Kontakt mit dem abzubremsenden Bauteil gehalten werden, um eine unerwünschte Drehbewegung des abzubremsenden Bauteils und der mit diesem verbundenen Komponente zu vermeiden. Beim Einleiten dieser Feststellbremssituation befinden sich die einzelnen Komponenten, nämlich Reibglieder und abzubremsendes Bauteil, in der Regel noch auf Betriebstemperatur, das heißt sie sind aufgrund vorangegangener Betriebsbremsvorgänge erhitzt und haben sich dabei thermisch ausgedehnt. Nach Betätigung der Feststellbremse, beispielsweise beim Ausschalten einer Maschine oder beim Abstellen eines Fahrzeugs, kühlen diese Komponenten jedoch allmählich ab, was dazu führt, dass sie sich geringfügig zusammenziehen. Dies reicht jedoch aus, um die Feststellbremswirkung zu reduzieren. Um trotz dieses Verhaltens der einzelnen Komponenten bei deren Abkühlung eine dauerhaft zuverlässige Feststellbremswirkung gewährleisten zu können, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass in wenigstens einer Betätigungskraft-Übertragungsstrecke zwischen Aktuator und diesem zugeordnetem Reibglied ein Federelement zwischengeschaltet ist. Das Federelement wird beispielsweise beim Einleiten der Feststellbremssituation vorgespannt und relaxiert sich aufgrund der thermischen Deformation bei der Abkühlung der einzelnen Komponenten. Dies bedeutet, dass eine thermische Deformation unter Wirkung des Federelements ausgeglichen werden kann.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an benachbarten Reibgliedern die diesen zugeordneten Aktuatoren an entgegengesetzten Seiten der Reibgliederanordnung angreifen. In einer Betriebsbremssituation, in welcher ein sich drehendes Bauteil abzubremsen ist, können dann beide Reibglieder derart von den diesen zugeordneten Aktuatoren betätigt werden, dass sie sich gemeinsam in Drehrichtung des abzubremsenden Bauteils entlang gleich orientierter Keilflächen bewegen und unter Wechselwirkung mit den gleich orientierten Keilflächen auf das abzubremsende Bauteil drücken. Wie vorstehend bereits angedeutet, werden in einer derartigen Betriebsbremssituation die beiden Reibglieder derart genutzt, als ob sie starr miteinander gekoppelt wären. Somit kann eine verhältnismäßig große Reibbelagfläche zum Abbremsen des abzubremsenden Bauteils genutzt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass in der Betriebsbremssituation einer der beiden Aktuatoren die Betätigungskraft unter Schubübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied ausübt und es zusammen mit dem anderen Reibglied entlang der Keilflächen verschiebt. Gewünschtenfalls kann zusätzlich der andere der beiden Aktuatoren die Betätigungskraft unter Zugübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied ausüben und es entlang der Keilflächen ziehen. Demnach können beide Aktuatoren zur Verlagerung der Reibglieder genutzt werden, wobei der eine Aktuator beide Reibglieder durch seine Betätigungskraft entlang der Keilflächen verschiebt und dadurch diese auf das abzubremsende Bauteil zustellt, während der andere Aktuator gewünschtenfalls lediglich an einem der Reibglieder zieht. Ruft man sich die vorstehenden Ausführungen bezüglich der Kopplung beider Reibglieder in Erinnerung, so verhalten sich die Reibglieder lediglich dann so, als wären sie starr gekoppelt, wenn sie sich in der Position maximaler Annäherung befinden. Demnach kann auch nur ein Aktuator gleichzeitig auf beide Reibglieder einwirken, wenn er unter Berücksichtigung der gegenseitigen Drehbewegung des abzubremsenden Bauteils beide Reibglieder in eine bestimmte Position schiebt und somit das der Schubbewegung nachlaufende Reibglied stets in Richtung des der Schubbewegung vorlaufenden Reibgliedes drückt.

Allerdings ist zu verhindern, dass derjenige Aktuator, welcher lediglich an dem der Bewegung vorlaufenden Reibglied zieht, dieses Reibglied aus der Position maximaler Annäherung heraus zieht und dadurch die für die Betriebsbremssituation günstige starre Kopplung beider Reibglieder aufhebt oder das mit ihm gekoppelte Reibglied mit einer zu starken Betätigungskraft beaufschlagt. Hierzu sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass in der Betriebsbremssituation der die Betätigungskraft unter Schubübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied ausübende Aktuator eine größere Betätigungskraft erzeugt als der die Betätigungskraft unter Zugübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied ausübende Aktuator. Demnach wird die Betätigungskraft des an dem der Bewegung voreilenden Reibglieds entsprechend reduziert, um auf beide Reibglieder eine im Wesentlichen betragsmäßig gleichgroße Betätigungskraft auszuüben.

Die Erfindung sieht in einer Weiterbildung vor, dass in einer Parkbremssituation, in welcher ein stillstehendes Bauteil gegen eine unerwünschte Drehbewegung festzulegen ist, beide Reibglieder derart von den diesen zugeordneten Aktuatoren betätigt werden, dass sie sich in entgegengesetzten Richtungen entlang entgegengesetzt orientierten Keilflächen bewegen und unter Wechselwirkung mit den entgegengesetzt orientierten Keilflächen auf das abzubremsende bzw. festzulegende Bauteil drücken. In einer derartigen Parkbremssituation sind die erforderlichen Bremskräfte zum Fest legen des abzubremsenden Bauteils, insbesondere der mit einer Maschinenwelle oder einem Fahrzeugrad gekoppelten Bremsscheibe, erheblich kleiner als die zum Abbremsen des sich bewegenden Bauteils in einer Betriebsbremssituation erforderlichen Kräfte. Daher müssen in einer Parkbremssituation nicht beide Reibglieder zusammenwirken. Sie werden vielmehr unabhängig voneinander angesteuert und in entgegengesetzte Richtungen voneinander weg verlagert. Dadurch werden sie mit Hilfe einander entgegengesetzt orientierter Keilflächen separat voneinander auf das abzubremsende Bauteil zugestellt und an dieses angedrückt. Es kann somit erreicht werden, dass das abzubremsende, in diesem Fall festzulegende, Bauteil gegen Drehbewegungen in beide Drehrichtungen um die Drehachse des Bauteils blockiert wird. Jede Drehbewegung würde nämlich aufgrund der Selbstverstärkungseinrichtung eine Zustellung eines der Reibglieder bewirken. In der Parkbremssituation können beide Aktuatoren im Wesentlichen betragsmäßig gleiche Betätigungskräfte ausüben. Alternativ können in der Parkbremssituation auch verschiedene Betätigungskräfte auf die einzelnen Reibglieder ausgeübt werden, beispielsweise dann, wenn ein Fahrzeug auf einer abfallenden Strasse geparkt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit wenigstens einer elektromechanischen Bremse der vorstehend beschriebenen Art. Bei einer derartigen Kraftfahrzeugbremsanlage kann vorgesehen sein, dass an wenigstens einem abzubremsenden Rad des Kraftfahrzeugs eine hydraulisch betätigbare Bremseinrichtung vorgesehen ist. Insbesondere bietet sich an, dass an den Rädern der Hinterachse eines Fahrzeugs eine elektromechanische Bremse der vorstehend beschriebenen Art vorgesehen ist und dass an den Rädern der Vorderachse jeweils eine hydraulisch betätigbare Bremseinrichtung vorgesehen ist. Dadurch kann beispielsweise die Parkbremsfunktion allein mit den elektromechanischen Bremsen an den Rädern der Hinterachse realisiert werden. Die Betriebsbremsfunktion kann hingegen mit den elektromechanischen Bremsen an den Rädern der Hinterachse in Kombination mit einem einfach ausgebildeten hydraulischen Bremssystem realisiert werden, welches lediglich auf die Räder der Vorderachse wirkt.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremse in ihrer Ruhestellung;
2 eine Darstellung der Bremse entsprechend 1 während einer Betriebsbremssituation;
3 eine Darstellung der Bremse entsprechend 1 und 2 während einer Feststellbremssituation;
4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremse in ihrer Ruhestellung;
5 eine Darstellung der Bremse entsprechend 4 in einer Betriebsbremssituation und
6 eine Darstellung der Bremse entsprechend 4 und 5 des in einer Feststellbremssituation.
In 1 ist eine elektromechanische Bremse schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Diese umfasst eine mit einer nicht gezeigten Komponente, beispielsweise einer Antriebsachse einer Maschine oder einem Rad eines Kraftfahrzeugs, gekoppelte Bremsscheibe 12. Die Bremsscheibe 12 ist mit zwei Scheibenhälften 14 und 16 ausgeführt, welche über einen Verbindungsbereich 18 miteinander verbunden sind. Die Scheibenhälften 14 und 16 weisen an ihren voneinander abgewandten Seiten jeweils plane Oberflächen 20 und 22 auf. Der Verbindungsbereich 18 ist mit Lüftungslöchern zur Kühlung versehen.
Die elektromechanische Bremse 10 weist zwei Aktuatoren 24, 26 auf. Diese umfassen jeweils einen Antrieb 28, 30, einen von dem Antrieb 28, 30 jeweils ausgehend Stößel 32, 34 sowie einen an dem antriebsfernen freien Ende des Stößels 32, 34 angebrachten Greifer 36, 38. Der Stößel 32 ist zusammen mit dem Greifer 36 durch den Antrieb entsprechend Pfeil P in 1 nach rechts und entsprechend Pfeil Q in 1 nach links verlagerbar. Entsprechend ist der Greifer 38 über den Stößel 34 angetrieben durch den Antrieb 30 in 1 nach links entsprechend Pfeil R und in 1 nach rechts entsprechend Pfeil S verlagerbar.
Mit dem Greifer 36 ist über einen Arm 40 ein Reibglied 42 koppelbar. Gleichermaßen ist mit dem Greifer 38 über einen Arm 44 ein Reibglied 46 koppelbar. Der Arm 40 und der Arm 44 sind mit geringem Spiel in den Greifern 36 und 38 aufgenommen. Die beiden Reibglieder 42 und 46 weisen an ihren der Bremsscheibe 12 zugewandten Seiten Bremsbeläge 48, 50 auf. An einander zugewandten Seiten sind die beiden Reibglieder 42 und 46 jeweils mit einem Sackloch 52, 54 versehen, wobei die beiden Sacklöcher 52 und 54 in 1 im Wesentlichen zueinander fluchten. In die Sacklöcher 52, 54 ist ein Passstift 56 eingesetzt. An ihrer von den Reibbelägen 48 und 50 abgewandten Seite weisen die Reibglieder 42 und 46 jeweils zwei Keilflächenpaare auf. Im Einzelnen weisen die Keilflächenpaare des Reibglieds 42 die Keilflächen 58, 60, 62 und 64 auf. Dabei bilden die Keilflächen 58 und 60 ein Keilflächenpaar und die Keilflächen 62 und 64 ein weiteres Keilflächenpaar. Die Keilflächen 58 und 62 sind im Wesentlichen zueinander gleichsinnig orientiert, ebenso die zu diesen entgegengesetzt orientierten Keilflächen 60 und 64. In gleicher Weise ist das Reibglied 46 mit Keilflächen 66, 68, 70 und 72 entsprechender Orientierung ausgeführt.
Den Reibglieder 42 und 46 gegenüberliegend ist ein Widerlager 74 angeordnet. Dieses ist in 1 bezüglich der Reibglieder 42 und 46 fixiert, das heißt die Reibglieder 42 und 46 können sich an dem Widerlager 74 abstützen. Das Widerlager 74 weist an seiner den Reibgliedern 42 und 46 zugewandten Seiten ebenfalls Keilflächen auf, nämlich die Keilflächen 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88 und 90. Wiederum bilden die Keilflächen 76 und 78, sowie 80 und 82 Keilflächenpaare mit jeweils einander entgegengesetzt orientierten Keilflächen. Gleichermaßen bilden die Keilflächen 84 und 86 sowie 88 und 90 Keilflächenpaare mit jeweils einander entgegengesetzt orientierten Keilflächen. Dabei sind jeweils die Keilflächen 76, 80, 84 und 88 und die Keilflächen 78, 82, 86, 90 gleichsinnig orientiert. Zwischen den Keilflächenpaaren des Widerlagers 74 und den Keilflächenpaaren der Reibglieder 42 und 46 sind reibungsmindernde rollenförmige Wälzkörper 92, 94, 96 und 98 ausgebildet.
Bezüglich der Funktionsweise der Bremse 10 aus 1 wird im Folgenden auf 2 und 3 Bezug genommen. Dabei zeigt 2 eine Betriebsbremssituation der Bremse 10, in welcher die sich um die Drehachse A drehende Bremsscheibe 12 mittels der Reibglieder 42 und 46 abgebremst wird. Hierzu wird der Aktuator 24 derart von einer nicht gezeigten Steuereinrichtung betätigt, dass sich der Stößel 32 entsprechend Pfeil P in 2 nach rechts verlagert, wobei der Greifer 36 über den Arm 40 das Reibglied 42 in 2 entsprechend Pfeil P rechts schiebt. Das Reibglied 42 schiebt über den Passstift 56 auch das Reibglied 46 in 2 nach rechts. Das Reibglied 46 schiebt über den Arm 44 den Greifer 38 zusammen mit den Stößel 34 entsprechend Pfeil S in den Aktuator 26. Gewünschtenfalls kann das Reibglied 46 auch über den Greifer 38 vermittels des Stößels 34 aktiv von dem Aktuator 26 entsprechend Pfeil 5 in 2 nach rechts gezogen werden.
Die Bewegung der Reibglieder 42 und 46 in 2 nach rechts entsprechend den Pfeilen P und S bewirkt, dass die Wälzkörper 92, 94, 96 und 98 mit den Keilflächen 78 und 58, 82 und 62, 86 und 66 sowie 90 und 70 in Wechselwirkung treten. Die Wälzkörper 92, 94, 96 und 98 rollen auf den jeweils einander zugewandten gleichsinnig orientierten Keilflächen 78 und 58, 82 und 62, 86 und 66 sowie 90 ab. Dadurch werden die Reibglieder 42 und 46 aus der in 1 gezeigten Ruhestellung heraus auf die Bremsscheibe 12, insbesondere auf deren Oberfläche 20 zu, verlagert und greifen mit ihren Reibbelägen 48, 50 an der Oberfläche 20 an, d.h. sie drücken auf diese. Aufgrund der Drehbewegung der Bremsscheibe 12 um die Längsachse A kommt es zu einer Selbstverstärkung, da diese Drehbewegung in Kombination mit dem Reibangriff der Reibbeläge 48 und 50 an der Oberfläche 20 dazu führt, dass die Reibglieder 42 und 46 von der rotierenden Oberfläche "mitgenommen" werden, so dass tendenziell eine weitere Verlagerung der Reibglieder 42 und 46 relativ zu dem Widerlager 74 in 2 nach rechts erfolgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Keilfläche bezüglich der Bremsscheibe 12 unter einem wirksamen Keilwinkel α angeordnet. Diesbezüglich ist zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Offenbarung der eingangs erwähnten EP 0 953 785 B1 verweisen, in welcher bereits das Grundprinzip einer Selbstverstärkung mittels Keilflächen erläutert ist. Es ergibt sich die Beziehung
wobei
F_A die über den Aktuator 24 und gegebenenfalls den Aktuator 26 eingeleitete Betätigungskraft auf die Reibglieder ist,
F_F die am Keil bzw. am Reibglied entstehende Reibkraft ist sowie
μ der Reibwert ist.
Der Reibwert μ kann sich in Abhängigkeit von der Belastung der Bremse 10 relativ stark ändern. Jede Reibwertänderung während eines Bremsvorgangs führt jedoch zu einer Änderung der Reibkraft F_F und somit zu einer sich ändernden Verzögerung des abzubremsenden Bauteils der Bremse 10, welches vorliegend durch die Bremsscheibe 12 gebildet ist. Um diese unerwünschten Reibwertveränderungen auszuregeln, ist die dargestellte Bremse 10 mit einer nicht gezeigten Sensorik versehen, die eine ständige Messung der Reibkraft gestattet. Diese an sich bekannte Sensorik ist mit einem nicht dargestellten elektronischen Steuergerät verbunden, das die erhaltenen Signale auswertet, und insbesondere einen Vergleich zwischen einem vorgegebenen Sollwert der Reibkraft und dem tatsächlichen Istwert der Reibkraft vornimmt. Entsprechend dieser Auswertung der Signale werden die Aktuatoren 24 und gegebenenfalls 26 von dem Steuergerät so angesteuert, dass durch Verlagerung der Greifer 36 und 38 entsprechend der Pfeile P und Q bzw. R und S eine Erhöhung oder Erniedrigung des Istwerts der Reibkraft erreicht wird, um den Istwert an den Sollwert heranzuführen. Bei einer Bewegung der Reibglieder 42 und 46 in 2 in Richtung der Pfeile P und S wird dementsprechend die Reibkraft erhöht. Hingegen wird bei einer Bewegung der Reibglieder 42 und 46 in 2 in Richtung der Pfeile Q und R die Reibkraft reduziert wird. Die Bremse 10 lässt in dem in 2 gezeigten Zustand eine schnell ansprechende und spielfreie Reibkraftregelung zu.
Wird der Bremsvorgang beendet, so wird der Greifer 38 zusammen mit dem Stößel 34 des Aktuators 26 gemäß Pfeil R aus 1 aus der in 2 gezeigten Position wieder in 2 nach links in die in 1 gezeigte Position verlagert. Gleichermaßen wird das Reibglied 42 durch Verlagerung des Greifers 36 und des Stößels 32 über den Aktuator 24 in 2 nach links entsprechend Pfeil Q aus der in 2 gezeigten Position in die in 1 gezeigte Position zurück verlagert. Dabei gleiten die Wälzkörper 92, 94, 96 und 98 auf den ihnen benachbarten Keilflächen 78 und 58, 82 und 62, 86 und 66 sowie 90 und 70 ab und gelangen wieder in den Bereich der Scheitel der Keilflächenpaare, wie in 1 gezeigt. Ein nicht gezeigter Stellmechanismus führt dabei dazu, dass sich die Reibglieder 42 und 46 von der Bremsscheibe 20 lösen und in die in 1 gezeigte Ausgangsstellung gelangen, in welcher sie in einem Abstand zu der Oberfläche 20 der Bremsscheibe 12 gehalten sind. Bei der in 2 gezeigten Betriebsbremssituation werden also die beiden über den Passstift 56 starr gekoppelten Reibglieder 42 und 46 durch mehrere über Wälzkörper zusammenwirkende Keilflächen relativ zu dem Widerlager 74 verlagert und dadurch gemeinsam mit im Wesentlichen gleicher Anpresskraft auf die Oberfläche 20 der Bremsscheibe 12 gedrückt. In der Betriebsbremssituation können also beide Reibglieder 42 und 46 so genutzt werden, als wären sie ein gemeinsames starres Reibglied.
3 zeigt hingegen eine Parkbremssituation, in welcher beispielsweise nach dem Ausschalten einer Maschine oder dem Abstellen eines Fahrzeugs verhindert werden soll, dass sich die ruhende Bremsscheibe 12 bedingt durch äußere Einflüsse dreht. Dabei ist eine Drehung in beiden Drehrichtungen um die Drehachse A auszuschließen. Hierfür wird der Aktuator 24 derart angesteuert, dass er den Stößel 32 zusammen mit dem Greifer 36 entsprechend Pfeil Q in 3 nach links zieht. Dadurch wird das Reibglied 42 über den Arm 40 in 3 entsprechend Pfeil Q nach links gezogen, wobei es über die Keilflächen 60 und 64 unter Vermittlung der Wälzkörper 92 und 94 an den Keilflächen 76 und 80 abgleitet. In der Folge bewegt es sich auf die Oberfläche 20 der Bremsscheibe 12 zu und wird auf diese gepresst. In komplementärer Weise wird das Reibglied 46 über den Aktuator 26 vermittels des Stößels 34 und des an dem Arm 44 angreifenden Greifers 38 in 3 entsprechend Pfeil S nach rechts gezogen und gleitet mit seinen Keilflächen 66 und 70 unter Vermittelung der Wälzkörper 96 und 98 an den Keilflächen 86 und 90 ab. Auch dabei bewegt sich das Reibglied 46 auf die Oberfläche 20 der Bremsscheibe 12 zu und wird an diese angepresst. Wie 3 zu entnehmen ist bewegen sich die Reibglieder 42 und 46 zur Herbeiführung der Parkbremssituation aus der in 1 gezeigten Ruhestellung heraus voneinander weg, so dass der Passstift 56 innerhalb der Sacklöcher 52 und 54 bewegt wird. Die Reibglieder 42 und 46 werden aufgrund von Selbsthemmung, bedingt durch den Reibkoeffizienten μ und den Keilwinkel α (siehe 2) in der in 3 gezeigten Position gehalten. Eine von außen induzierte Drehbewegung der Bremsscheibe 12, beispielsweise eine an einer Maschinenantriebsachse angreifende externe Kraft oder eine Hangabtriebskraft, die auf ein an einer abfallenden Strasse abgestelltes Fahrzeug wirkt, führt dazu, dass sich die Bremsscheibe 12 um die Längsachse A in einer der externen Kraft entsprechenden Drehrichtung drehen möchte. Dies wird allerdings durch die Selbstverstärkungswirkung der Keilflächen verhindert, da die einzelnen Reibglieder 42 und 46 je nach Drehrichtung von der Bremsscheibe 12"mitgenommen" werden und sich aufgrund eines weiteren Abgleitens korrespondierender Reibflächen unter Vermittlung der Wälzkörper 92 bis 98 die Bremswirkung erhöhen würde. In der in 3 gezeigten Parkbremssituation wird also eine Bewegung der Bremsscheibe 12 in eine der beiden Drehrichtungen um die Längsachse A wirksam blockiert.
Zum Lösen der Bremse 10 aus der Parkbremssituation gemäß 3 werden die Aktuatoren 24 und 26 entsprechend 1 derart betätigt, dass sie die Stößel 32 und 34 in Richtung von Pfeil P bzw. von Pfeil R verlagern und dadurch eine Annäherung der beiden Reibglieder 42 und 46 bewirken. Dadurch gleiten die Reibglieder 42 und 46 wieder unter Vermittelung der Wälzkörper 92 bis 98 mit ihren Keilflächen 60, 64 bzw. 66 und 70 relativ zu den korrespondierenden Keilflächen des Widerlagers 74 ab. Somit wird die Anpresswirkung aufgehoben und die Reibglieder 42 und 46 können sich unter Wirkung des nicht gezeigten Rückstellmechanismus von der Oberfläche 20 der Bremsscheibe 12 lösen, bis sie schließlich wieder die in 1 gezeigte Ausgangsstellung einnehmen.
4 bis 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen und zur Erleichterung der Beschreibung werden für gleichwirkende oder gleichartige Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 bis 3, jedoch mit der Ziffer "1" vorangestellt.
Der wesentliche Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform gemäß 1 bis 3 und der Bremse 110 gemäß der zweiten Ausführungsform nach 4 bis 6 besteht darin, dass innerhalb der Greifer 136 und 138 in der Kraftübertragungsstrecke zwischen den Greifern 136 und 138 und den Armen 140 und 144 Federelemente 191 und 193 vorgesehen sind.
Betrachtet man 5, in welcher wiederum die Betriebsbremssituation dargestellt ist, so erkennt man, dass die Federelemente in dieser Situation nicht wirksam zum Einsatz kommen, da sich die Arme 140 und 144 zur Betätigung der Reibglieder 146 und 148 in unmittelbarer Anlage mit den korrespondierenden Greifern 136 und 138 befinden. Dies gilt für eine Betriebsbremssituation in beiden Drehrichtungen um die Drehachse A der Bremsscheibe 112, Für die in 5 gezeigte Betriebsbremssituation ergibt sich also kein Unterschied zu der in 2 gezeigten Betriebsbremssituation des ersten Ausführungsbeispiels.
Betrachtet man allerdings 6, so erkennt man, dass die beiden Reibglieder 142 und 146 derart weit auseinander gezogen und auf die Oberfläche 120 der Bremsscheibe 112 zu gespannt sind, dass die Federelemente 191 und 193 jeweils um den Weg d (nur für Federelement 193 gezeigt) komprimiert sind. Dies bedeutet, dass die Reibglieder 142 und 146 permanent mit einer der Komprimierung entsprechenden Federkraft auf die Oberfläche 120 der Bremsscheibe 112 gedrückt werden. Dies ist deshalb vorteilhaft, da das Herbeiführen einer Parkbremssituation gemäß 6 oftmals nach einer längeren Betriebsphase der Bremse, beispielsweise nach einem längeren Betrieb einer mit der Bremse 110 ausgestatteten Maschine oder nach einer längeren Fahrt eines mit der Bremse 110 ausgestatteten Kraftfahrzeugs erfolgt. In einer derartigen Situation sind die einzelnen Komponenten, insbesondere die Reibbeläge 148 und 150 sowie die Bremsscheibe 112, erwärmt und haben sich thermisch ausgedehnt. Kühlen sich diese Komponenten jedoch nach Ausschalten der Maschine oder nach Abstellen des Fahrzeugs ab, so ziehen sie sich wieder thermisch zusammen. Dadurch würde auch die durch Aktuatoren 124 und 126 und die Selbstverstärkung verursachte Bremswirkung abnehmen, so dass schlimmstenfalls ein unerwünschtes Lösen der Parkbremsfunktion erfolgen würde. Die Federelemente 191 und 193 gleichen unter teilweiser Entspannung ein derartiges thermisches Zusammenziehen aufgrund der Abkühlung aus und halten eine permanente Parkbremsfunktion aufrecht.
Die vorstehend mit Bezug auf die 1 bis 6 geschilderten Ausführungsbeispiele zeigen eine elektromechanische Bremse, welche bei einfachem und kompaktem Aufbau sowie leichter Ansteuerbarkeit eine zuverlässige Realisierung sowohl einer Betriebsbremsfunktion als auch einer Parkbremsfunktion zulassen.

Claims

Elektromechanische Bremse zum Abbremsen (10; 110) einer sich drehenden Komponente mit – einem mit der Komponente um eine Drehachse (A) drehbaren abzubremsenden Bauteil (12; 112), – einer Reibgliedanordnung (42, 46; 142, 146), – einer Aktuatorenanordnung (24, 26; 124, 126) zur Erzeugung einer Betätigungskraft und – einer Selbstverstärkungseinrichtung (74; 174) mit wenigstens zwei entgegengesetzt orientierten Keilflächen (76, 78, 80, 82; 176, 178, 180, 182); wobei die Aktuatorenanordnung (24, 26; 124, 126) derart mit der Reibgliedanordnung (42, 46; 142, 146) zusammenwirkt, dass durch die Betätigungskraft unter Vermittelung der Selbstverstärkungseinrichtung (74; 174) die Reibgliedanordnung (42, 46; 142, 146) in einer zur Drehachse (A) im Wesentlichen parallelen Zustellrichtung auf das abzubremsende Bauteil (12; 112) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibgliedanordnung wenigstens zwei voneinander getrennt ausgebildete und auf derselben Seite des abzubremsenden Bauteils (12; 112) angeordnete Reibglieder (42, 46; 142, 146) und die Aktuatorenanordnung wenigstens zwei separat voneinander ansteuerbare Aktuatoren (24, 26; 124, 126) aufweist, wobei jedem Reibglied (42, 46; 142, 146) ein Aktuator (24, 26; 124, 126) zugeordnet und über diesen betätigbar ist, und dass sich bei Betätigung der Aktuatorenanordnung wenigstens ein Reibglied (42, 46; 142, 146) der Reibgliedanordnung (42, 46; 142, 146) durch die Betätigungskraft des diesem zugeordneten Aktuators (24, 26; 124, 126) entlang einer der Keilflächen (7b, 78, 80, 82; 176, 178, 180, 182) verlagert und dabei auf das abzubremsende Bauteil (12; 112) drückt.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Reibglieder (42, 46; 142, 146) einander benachbart angeordnet sind und über eine Führungsanordnung (56; 156) miteinander gekoppelt sind, wobei die Führungsanordnung (56; 156) eine Relativbewegung zwischen den Reibgliedern (42, 46; 142, 146) in Richtung orthogonal zur Zustellrichtung zulässt.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung (56; 156) eine vorbestimmte Position maximaler Annäherung der beiden Reibglieder (42, 46; 142, 146) vorsieht, in welcher die Führungsanordnung (56; 156) eine Bewegung eines der Reibglieder (42; 142) in Richtung zu dem jeweils anderen der Reibglieder (46; 146) unmittelbar auf dieses jeweils andere Reibglied (46; 146) überträgt.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibglieder (42, 46; 142, 146) an einander zugewandten Seiten wenigstens eine Führungsaufnahme (52, 54; 152, 154) aufweisen, in welcher ein gemeinsames Führungselement (56; 156), insbesondere ein Passstift, verlagerbar geführt ist.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Reibglieder (42, 46; 142, 146) das jeweils andere der Reibglieder (42, 46; 142, 146) zumindest abschnittsweise umgreift, sodass beide Reibglieder (42, 46; 142, 146) zueinander geführt sind.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Reibglieder (42, 46; 142, 146) in bezuglich der Drehachse (A) radialer oder tangentialer Richtung geteilt sind.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstverstärkungseinrichtung ein Widerlager (74; 174) aufweist, an welchem die wenigstens zwei Keilflächen (76; 78, 80, 82; 176, 178, 180, 182) ausgebildet sind.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (74; 174) das abzubremsende Bauteil (12; 112) sattelförmig umgreift, dass das Widerlager (74; 174) relativ zu ein abzubremsenden Bauteil (12; 112) im Wesentlichen in Richtung parallel zur Drehachs schwimmend verlagerbar ist und dass an der den Keilflächen gegenüberliegenden Seite des Widerlager (74; 174)ein Reibbelag angeordnet ist.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Reibglied (42, 46; 142, 146) wenigstens ein Keilflächenpaar (58, 60, 62, 64; 158, 160, 162, 164) aufweist, welches mit einem diesem zugeordneten, komplementär orientierten Keilflächenpaar (76, 78, 80, 82; 176, 178, 180, 182) an dem Widerlager (74; 174) zusammen wirkt.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Keilflächenpaar (58-64; 158-164) eines Reibglieds (42, 46; 142, 146) und dem diesem zugeordneten, komplementär orientierten Keilflächenpaar (76-82; 176-182) des Widerlagers (74; 174) wenigstens ein Wälzkörper (92, 94, 96, 98; 192, 194, 196, 198) vorgesehen ist.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Keilfläche (58-64, 76-82; 158-164, 176-182) einen Steigungswinkel (α) aufweist, der derart ausgewählt ist, dass die Bremse (10; 110) jedenfalls bei normalerweise vorherrschendem Reibungskoeffizienten μ selbsthemmend ist.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (74; 174) eine Mehrzahl von Keilflächenpaaren mit jeweils zueinander entgegengesetzt orientierten Keilflächen (76-82; 176-182) aufweist, wobei gleichsinnig orientierte Keilflächen verschiedener Keilflächenpaare denselben Steigungswinkel (α) aufweisen.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (24, 26; 124, 126) elektrisch betätigbar sind, insbesondere als Linearmotoren ausgebildet sind.
Elektromechanische Bremse (110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Betätigungskraft-Übertragungsstrecke zwischen Aktuator (124, 126) und diesem zugeordneten Reibglied (142, 146) ein Federelement (131, 133) zwischengeschaltet ist.
Elektromechanische Bremse (110) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (132, 133) bei Betätigung des dem Aktuator (124, 126) zugeordneten Reibglieds (142, 146) spannbar ist.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an benachbarten Reibgliedern (42, 46; 142, 146) die diesen zugeordneten Aktuatoren (24, 26; 124, 126) an entgegengesetzten Seiten der Reibgliedanordnung angreifen.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Betriebsbremssituation, in welcher die sich drehende Komponente abzubremsen ist, beide Reibglieder (42, 46; 142, 146) derart von den diesen zugeordneten Aktuatoren (24, 26; 124, 126) betätigt werden, dass sie sich gemeinsam in Drehrichtung des abzubremsenden Bauteils (12; 112) entlang gleichsinnig orientierter Keilflächen (58, 78, 62, 82, 66, 86, 70, 90) bewegen und unter Wechselwirkung mit den gleichsinnig orientierten Keilflächen (58, 78, 62, 82, 66, 86, 70, 90) auf das abzubremsende Bauteil (12; 112) drücken.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsbremssituation einer der beiden Aktuatoren (24; 124) die Betätigungskraft unter Schubübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied (42; 142) ausübt und es zusammen mit dem anderen Reibglied (46; 146) entlang der Keilflächen (58, 78, 62, 82, 66, 86, 70, 90) verschiebt und gewünschtenfalls der andere der beiden Aktuatoren (26; 126) die Betätigungskraft unter Zugübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied (26; 126) ausübt und es entlang der Keilflächen (58, 78, 62, 82, 66, 86, 70, 90) zieht.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsbremssituation der die Betätigungskraft unter Schubübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied (42; 142) ausübende Aktuator (24; 124) eine größere Betätigungskraft erzeugt als der die Betätigungskraft unter Zugübertragung auf das ihm zugeordnete Reibglied (46; 146) ausübende Aktuator (26; 126).
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Parkbremssituation, in welcher eine stillstehende Komponente gegen eine unerwünschte Drehbewegung festzulegen ist, beide Reibglieder (42, 46; 142, 146) derart von den diesen zugeordneten Aktuatoren (24, 26; 124, 126) betätigt werden, dass sie sich in entgegengesetzten Richtungen ent lang entgegengesetzt orientierten Keilflächen (76, 80, 86, 90; 176, 180, 186, 190) bewegen und unter Wechselwirkung mit den entgegengesetzt orientierten Keilflächen (76, 80, 86, 90; 176, 180, 186, 190) auf das abzubremsende Bauteil (12; 112) drücken.
Elektromechanische Bremse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Parkbremssituation beide Aktuatoren (24, 26; 124, 126) im Wesentlichen betragsmäßig gleiche Betätigungskräfte ausüben.
Elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abzubremsende Bauteil von einer mit der Komponente drehfest gekoppelten Bremsscheibe (12; 112) gebildet ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage mit wenigstens einer elektromechanischen Bremse (10, 110) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem abzubremsenden Rad des Kraftfahrzeugs eine hydraulisch betätigbare Bremseinrichtung vorgesehen ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rädern der Hinterachse eines Fahrzeugs eine elektromechanische Bremse (10; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 22 vorgesehen ist und dass an den Rädern der Vorderachse jeweils eine hydraulisch betätigbare Bremseinrichtung vorgesehen ist.