DE10319082B3 - Elektromechanische Bremse zum Abbremsen einer sich drehenden Komponente und Bremsanlage mit einer elektromechanischen Bremse - Google Patents
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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 - 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 entsprechend1 während einer Betriebsbremssituation; -
3 eine Darstellung der Bremse entsprechend1 und2 während einer Feststellbremssituation; -
4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremse in ihrer Ruhestellung; -
5 eine Darstellung der Bremse entsprechend4 in einer Betriebsbremssituation und -
6 eine Darstellung der Bremse entsprechend4 und5 des in einer Feststellbremssituation. - In
1 ist eine elektromechanische Bremse schematisch dargestellt und allgemein mit10 bezeichnet. Diese umfasst eine mit einer nicht gezeigten Komponente, beispielsweise einer Antriebsachse einer Maschine oder einem Rad eines Kraftfahrzeugs, gekoppelte Bremsscheibe12 . Die Bremsscheibe12 ist mit zwei Scheibenhälften14 und16 ausgeführt, welche über einen Verbindungsbereich18 miteinander verbunden sind. Die Scheibenhälften14 und16 weisen an ihren voneinander abgewandten Seiten jeweils plane Oberflächen20 und22 auf. Der Verbindungsbereich18 ist mit Lüftungslöchern zur Kühlung versehen. - Die elektromechanische Bremse
10 weist zwei Aktuatoren24 ,26 auf. Diese umfassen jeweils einen Antrieb28 ,30 , einen von dem Antrieb28 ,30 jeweils ausgehend Stößel32 ,34 sowie einen an dem antriebsfernen freien Ende des Stößels32 ,34 angebrachten Greifer36 ,38 . Der Stößel32 ist zusammen mit dem Greifer36 durch den Antrieb entsprechend Pfeil P in1 nach rechts und entsprechend Pfeil Q in1 nach links verlagerbar. Entsprechend ist der Greifer38 über den Stößel34 angetrieben durch den Antrieb30 in1 nach links entsprechend Pfeil R und in1 nach rechts entsprechend Pfeil S verlagerbar. - Mit dem Greifer
36 ist über einen Arm40 ein Reibglied42 koppelbar. Gleichermaßen ist mit dem Greifer38 über einen Arm44 ein Reibglied46 koppelbar. Der Arm40 und der Arm44 sind mit geringem Spiel in den Greifern36 und38 aufgenommen. Die beiden Reibglieder42 und46 weisen an ihren der Bremsscheibe12 zugewandten Seiten Bremsbeläge48 ,50 auf. An einander zugewandten Seiten sind die beiden Reibglieder42 und46 jeweils mit einem Sackloch52 ,54 versehen, wobei die beiden Sacklöcher52 und54 in1 im Wesentlichen zueinander fluchten. In die Sacklöcher52 ,54 ist ein Passstift56 eingesetzt. An ihrer von den Reibbelägen48 und50 abgewandten Seite weisen die Reibglieder42 und46 jeweils zwei Keilflächenpaare auf. Im Einzelnen weisen die Keilflächenpaare des Reibglieds42 die Keilflächen58 ,60 ,62 und64 auf. Dabei bilden die Keilflächen58 und60 ein Keilflächenpaar und die Keilflächen62 und64 ein weiteres Keilflächenpaar. Die Keilflächen58 und62 sind im Wesentlichen zueinander gleichsinnig orientiert, ebenso die zu diesen entgegengesetzt orientierten Keilflächen60 und64 . In gleicher Weise ist das Reibglied46 mit Keilflächen66 ,68 ,70 und72 entsprechender Orientierung ausgeführt. - Den Reibglieder
42 und46 gegenüberliegend ist ein Widerlager74 angeordnet. Dieses ist in1 bezüglich der Reibglieder42 und46 fixiert, das heißt die Reibglieder42 und46 können sich an dem Widerlager74 abstützen. Das Widerlager74 weist an seiner den Reibgliedern42 und46 zugewandten Seiten ebenfalls Keilflächen auf, nämlich die Keilflächen76 ,78 ,80 ,82 ,84 ,86 ,88 und90 . Wiederum bilden die Keilflächen76 und78 , sowie80 und82 Keilflächenpaare mit jeweils einander entgegengesetzt orientierten Keilflächen. Gleichermaßen bilden die Keilflächen84 und86 sowie88 und90 Keilflächenpaare mit jeweils einander entgegengesetzt orientierten Keilflächen. Dabei sind jeweils die Keilflächen76 ,80 ,84 und88 und die Keilflächen78 ,82 ,86 ,90 gleichsinnig orientiert. Zwischen den Keilflächenpaaren des Widerlagers74 und den Keilflächenpaaren der Reibglieder42 und46 sind reibungsmindernde rollenförmige Wälzkörper92 ,94 ,96 und98 ausgebildet. - Bezüglich der Funktionsweise der Bremse
10 aus1 wird im Folgenden auf2 und3 Bezug genommen. Dabei zeigt2 eine Betriebsbremssituation der Bremse10 , in welcher die sich um die Drehachse A drehende Bremsscheibe12 mittels der Reibglieder42 und46 abgebremst wird. Hierzu wird der Aktuator24 derart von einer nicht gezeigten Steuereinrichtung betätigt, dass sich der Stößel32 entsprechend Pfeil P in2 nach rechts verlagert, wobei der Greifer36 über den Arm40 das Reibglied42 in2 entsprechend Pfeil P rechts schiebt. Das Reibglied42 schiebt über den Passstift56 auch das Reibglied46 in2 nach rechts. Das Reibglied46 schiebt über den Arm44 den Greifer38 zusammen mit den Stößel34 entsprechend Pfeil S in den Aktuator26 . Gewünschtenfalls kann das Reibglied46 auch über den Greifer38 vermittels des Stößels34 aktiv von dem Aktuator26 entsprechend Pfeil5 in2 nach rechts gezogen werden. - Die Bewegung der Reibglieder
42 und46 in2 nach rechts entsprechend den Pfeilen P und S bewirkt, dass die Wälzkörper92 ,94 ,96 und98 mit den Keilflächen78 und58 ,82 und62 ,86 und66 sowie90 und70 in Wechselwirkung treten. Die Wälzkörper92 ,94 ,96 und98 rollen auf den jeweils einander zugewandten gleichsinnig orientierten Keilflächen78 und58 ,82 und62 ,86 und66 sowie90 ab. Dadurch werden die Reibglieder42 und46 aus der in1 gezeigten Ruhestellung heraus auf die Bremsscheibe12 , insbesondere auf deren Oberfläche20 zu, verlagert und greifen mit ihren Reibbelägen48 ,50 an der Oberfläche20 an, d.h. sie drücken auf diese. Aufgrund der Drehbewegung der Bremsscheibe12 um die Längsachse A kommt es zu einer Selbstverstärkung, da diese Drehbewegung in Kombination mit dem Reibangriff der Reibbeläge48 und50 an der Oberfläche20 dazu führt, dass die Reibglieder42 und46 von der rotierenden Oberfläche "mitgenommen" werden, so dass tendenziell eine weitere Verlagerung der Reibglieder42 und46 relativ zu dem Widerlager74 in2 nach rechts erfolgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Keilfläche bezüglich der Bremsscheibe12 unter einem wirksamen Keilwinkel α angeordnet. Diesbezüglich ist zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Offenbarung der eingangs erwähntenEP 0 953 785 B1 verweisen, in welcher bereits das Grundprinzip einer Selbstverstärkung mittels Keilflächen erläutert ist. Es ergibt sich die Beziehung wobei
FA die über den Aktuator24 und gegebenenfalls den Aktuator26 eingeleitete Betätigungskraft auf die Reibglieder ist,
FF 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 FF und somit zu einer sich ändernden Verzögerung des abzubremsenden Bauteils der Bremse10 , welches vorliegend durch die Bremsscheibe12 gebildet ist. Um diese unerwünschten Reibwertveränderungen auszuregeln, ist die dargestellte Bremse10 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 Aktuatoren24 und gegebenenfalls26 von dem Steuergerät so angesteuert, dass durch Verlagerung der Greifer36 und38 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 Reibglieder42 und46 in2 in Richtung der Pfeile P und S wird dementsprechend die Reibkraft erhöht. Hingegen wird bei einer Bewegung der Reibglieder42 und46 in2 in Richtung der Pfeile Q und R die Reibkraft reduziert wird. Die Bremse10 lässt in dem in2 gezeigten Zustand eine schnell ansprechende und spielfreie Reibkraftregelung zu. - Wird der Bremsvorgang beendet, so wird der Greifer
38 zusammen mit dem Stößel34 des Aktuators26 gemäß Pfeil R aus1 aus der in2 gezeigten Position wieder in2 nach links in die in1 gezeigte Position verlagert. Gleichermaßen wird das Reibglied42 durch Verlagerung des Greifers36 und des Stößels32 über den Aktuator24 in2 nach links entsprechend Pfeil Q aus der in2 gezeigten Position in die in1 gezeigte Position zurück verlagert. Dabei gleiten die Wälzkörper92 ,94 ,96 und98 auf den ihnen benachbarten Keilflächen78 und58 ,82 und62 ,86 und66 sowie90 und70 ab und gelangen wieder in den Bereich der Scheitel der Keilflächenpaare, wie in1 gezeigt. Ein nicht gezeigter Stellmechanismus führt dabei dazu, dass sich die Reibglieder42 und46 von der Bremsscheibe20 lösen und in die in1 gezeigte Ausgangsstellung gelangen, in welcher sie in einem Abstand zu der Oberfläche20 der Bremsscheibe12 gehalten sind. Bei der in2 gezeigten Betriebsbremssituation werden also die beiden über den Passstift56 starr gekoppelten Reibglieder42 und46 durch mehrere über Wälzkörper zusammenwirkende Keilflächen relativ zu dem Widerlager74 verlagert und dadurch gemeinsam mit im Wesentlichen gleicher Anpresskraft auf die Oberfläche20 der Bremsscheibe12 gedrückt. In der Betriebsbremssituation können also beide Reibglieder42 und46 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 Bremsscheibe12 bedingt durch äußere Einflüsse dreht. Dabei ist eine Drehung in beiden Drehrichtungen um die Drehachse A auszuschließen. Hierfür wird der Aktuator24 derart angesteuert, dass er den Stößel32 zusammen mit dem Greifer36 entsprechend Pfeil Q in3 nach links zieht. Dadurch wird das Reibglied42 über den Arm40 in3 entsprechend Pfeil Q nach links gezogen, wobei es über die Keilflächen60 und64 unter Vermittlung der Wälzkörper92 und94 an den Keilflächen76 und80 abgleitet. In der Folge bewegt es sich auf die Oberfläche20 der Bremsscheibe12 zu und wird auf diese gepresst. In komplementärer Weise wird das Reibglied46 über den Aktuator26 vermittels des Stößels34 und des an dem Arm44 angreifenden Greifers38 in3 entsprechend Pfeil S nach rechts gezogen und gleitet mit seinen Keilflächen66 und70 unter Vermittelung der Wälzkörper96 und98 an den Keilflächen86 und90 ab. Auch dabei bewegt sich das Reibglied46 auf die Oberfläche20 der Bremsscheibe12 zu und wird an diese angepresst. Wie3 zu entnehmen ist bewegen sich die Reibglieder42 und46 zur Herbeiführung der Parkbremssituation aus der in1 gezeigten Ruhestellung heraus voneinander weg, so dass der Passstift56 innerhalb der Sacklöcher52 und54 bewegt wird. Die Reibglieder42 und46 werden aufgrund von Selbsthemmung, bedingt durch den Reibkoeffizienten μ und den Keilwinkel α (siehe2 ) in der in3 gezeigten Position gehalten. Eine von außen induzierte Drehbewegung der Bremsscheibe12 , 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 Bremsscheibe12 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 Reibglieder42 und46 je nach Drehrichtung von der Bremsscheibe12" mitgenommen" werden und sich aufgrund eines weiteren Abgleitens korrespondierender Reibflächen unter Vermittlung der Wälzkörper92 bis98 die Bremswirkung erhöhen würde. In der in3 gezeigten Parkbremssituation wird also eine Bewegung der Bremsscheibe12 in eine der beiden Drehrichtungen um die Längsachse A wirksam blockiert. - Zum Lösen der Bremse
10 aus der Parkbremssituation gemäß3 werden die Aktuatoren24 und26 entsprechend1 derart betätigt, dass sie die Stößel32 und34 in Richtung von Pfeil P bzw. von Pfeil R verlagern und dadurch eine Annäherung der beiden Reibglieder42 und46 bewirken. Dadurch gleiten die Reibglieder42 und46 wieder unter Vermittelung der Wälzkörper92 bis98 mit ihren Keilflächen60 ,64 bzw.66 und70 relativ zu den korrespondierenden Keilflächen des Widerlagers74 ab. Somit wird die Anpresswirkung aufgehoben und die Reibglieder42 und46 können sich unter Wirkung des nicht gezeigten Rückstellmechanismus von der Oberfläche20 der Bremsscheibe12 lösen, bis sie schließlich wieder die in1 gezeigte Ausgangsstellung einnehmen. -
4 bis6 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 gemäß1 bis3 , jedoch mit der Ziffer "1" vorangestellt. - Der wesentliche Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform gemäß
1 bis3 und der Bremse110 gemäß der zweiten Ausführungsform nach4 bis6 besteht darin, dass innerhalb der Greifer136 und138 in der Kraftübertragungsstrecke zwischen den Greifern136 und138 und den Armen140 und144 Federelemente191 und193 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 Arme140 und144 zur Betätigung der Reibglieder146 und148 in unmittelbarer Anlage mit den korrespondierenden Greifern136 und138 befinden. Dies gilt für eine Betriebsbremssituation in beiden Drehrichtungen um die Drehachse A der Bremsscheibe112 , Für die in5 gezeigte Betriebsbremssituation ergibt sich also kein Unterschied zu der in2 gezeigten Betriebsbremssituation des ersten Ausführungsbeispiels. - Betrachtet man allerdings
6 , so erkennt man, dass die beiden Reibglieder142 und146 derart weit auseinander gezogen und auf die Oberfläche120 der Bremsscheibe112 zu gespannt sind, dass die Federelemente191 und193 jeweils um den Weg d (nur für Federelement193 gezeigt) komprimiert sind. Dies bedeutet, dass die Reibglieder142 und146 permanent mit einer der Komprimierung entsprechenden Federkraft auf die Oberfläche120 der Bremsscheibe112 gedrückt werden. Dies ist deshalb vorteilhaft, da das Herbeiführen einer Parkbremssituation gemäß6 oftmals nach einer längeren Betriebsphase der Bremse, beispielsweise nach einem längeren Betrieb einer mit der Bremse110 ausgestatteten Maschine oder nach einer längeren Fahrt eines mit der Bremse110 ausgestatteten Kraftfahrzeugs erfolgt. In einer derartigen Situation sind die einzelnen Komponenten, insbesondere die Reibbeläge148 und150 sowie die Bremsscheibe112 , 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 Aktuatoren124 und126 und die Selbstverstärkung verursachte Bremswirkung abnehmen, so dass schlimmstenfalls ein unerwünschtes Lösen der Parkbremsfunktion erfolgen würde. Die Federelemente191 und193 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 bis6 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 (25)
- 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.
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Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005049785B3 (de) * | 2005-10-18 | 2007-05-03 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator |
DE102005052689A1 (de) * | 2005-11-04 | 2007-05-16 | Siemens Ag | Keilbremse mit gegenläufig bewegten Keilelementen |
DE102005055674A1 (de) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Siemens Ag | Elektromechanisch betätigte Bremse mit Notlösevorrichtung |
WO2007059895A1 (de) * | 2005-11-24 | 2007-05-31 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Scheibenbremse in selbstverstärkender bauart mit belagstabilisierung |
DE102005055442B3 (de) * | 2005-11-21 | 2007-07-26 | Siemens Ag | Elektromechanische Bremse mit Notöffnungseinrichtung |
DE102006024710A1 (de) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Siemens Ag | Bremse mit einer Kurvenscheiben-Notlösevorrichtung |
DE102006027206A1 (de) * | 2006-06-12 | 2007-12-13 | Siemens Ag | Elektromechanische Bremse zum Abbremsen eines sich drehenden Bauteils |
DE102006036093B3 (de) * | 2006-08-02 | 2008-02-28 | Siemens Ag | Selbstverstärkende elektromechanische Bremse |
DE102006038824A1 (de) * | 2006-08-18 | 2008-04-03 | Siemens Ag | Elektromechanische Keilbremse zum Abbremsen zumindest eines um eine Drehachse drehbaren Bauteils |
DE102007001819A1 (de) | 2007-01-12 | 2008-08-07 | Ab Skf | Abrollflächenelement |
DE102007016486A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Elektromechanisch betätigte Scheibenbremse mit Betätigungsstößel |
DE102007061940A1 (de) | 2007-12-21 | 2008-11-13 | Siemens Ag | Verfahren zum Anfahren einer bewegbaren Vorrichtung |
EP2014947A1 (de) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | Akebono Brake Industry CO., LTD. | Servoscheibenbremsvorrichtung |
DE102013102403A1 (de) * | 2013-03-11 | 2014-09-11 | Minebea Co., Ltd. | Buskonzept für dezentrale Lehnenwinkelkompensation |
CN108895099A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-27 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种电磁制动装置 |
DE102019120341A1 (de) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Thyssenkrupp Ag | Stellvorrichtung für ein mechanisches Bremssystem |
DE112004001812B4 (de) * | 2003-09-26 | 2021-06-17 | Haldex Brake Products Ab | Verfahren und eine Anordnung zum Parkbremsen bei einer Scheibenbremse |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6371261B1 (en) * | 1997-11-06 | 2002-04-16 | Otis Elevator Company | Molybdenum alloy elevator safety brakes |
EP0953785B1 (de) * | 1998-04-30 | 2003-03-26 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Elektromechanische Bremse mit Selbstverstärkung |
-
2003
- 2003-04-28 DE DE2003119082 patent/DE10319082B3/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6371261B1 (en) * | 1997-11-06 | 2002-04-16 | Otis Elevator Company | Molybdenum alloy elevator safety brakes |
EP0953785B1 (de) * | 1998-04-30 | 2003-03-26 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Elektromechanische Bremse mit Selbstverstärkung |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112004001812B4 (de) * | 2003-09-26 | 2021-06-17 | Haldex Brake Products Ab | Verfahren und eine Anordnung zum Parkbremsen bei einer Scheibenbremse |
DE102005049785B3 (de) * | 2005-10-18 | 2007-05-03 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator |
DE102005052689A1 (de) * | 2005-11-04 | 2007-05-16 | Siemens Ag | Keilbremse mit gegenläufig bewegten Keilelementen |
DE102005055442B3 (de) * | 2005-11-21 | 2007-07-26 | Siemens Ag | Elektromechanische Bremse mit Notöffnungseinrichtung |
DE102005055674A1 (de) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Siemens Ag | Elektromechanisch betätigte Bremse mit Notlösevorrichtung |
DE102005055674B4 (de) * | 2005-11-22 | 2008-01-31 | Siemens Ag | Elektromechanisch betätigte Bremse mit Notlösevorrichtung |
US8037974B2 (en) | 2005-11-24 | 2011-10-18 | KNORR-BREMSE Systeme fuer Nufzfahrzeuge GmbH | Self-energizing disc brake with brake pad stabilization |
WO2007059895A1 (de) * | 2005-11-24 | 2007-05-31 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Scheibenbremse in selbstverstärkender bauart mit belagstabilisierung |
DE102006024710A1 (de) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Siemens Ag | Bremse mit einer Kurvenscheiben-Notlösevorrichtung |
DE102006027206A1 (de) * | 2006-06-12 | 2007-12-13 | Siemens Ag | Elektromechanische Bremse zum Abbremsen eines sich drehenden Bauteils |
DE102006036093B3 (de) * | 2006-08-02 | 2008-02-28 | Siemens Ag | Selbstverstärkende elektromechanische Bremse |
DE102006038824A1 (de) * | 2006-08-18 | 2008-04-03 | Siemens Ag | Elektromechanische Keilbremse zum Abbremsen zumindest eines um eine Drehachse drehbaren Bauteils |
DE102007001819A1 (de) | 2007-01-12 | 2008-08-07 | Ab Skf | Abrollflächenelement |
DE102007001819B4 (de) * | 2007-01-12 | 2008-10-09 | Ab Skf | Abrollflächenelement |
EP1978272A3 (de) * | 2007-04-05 | 2011-01-05 | KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Elektromechanisch betätigte Scheibenbremse mit Betätigungsstößel |
DE102007016486A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Elektromechanisch betätigte Scheibenbremse mit Betätigungsstößel |
EP2014947A1 (de) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | Akebono Brake Industry CO., LTD. | Servoscheibenbremsvorrichtung |
DE102007061940A1 (de) | 2007-12-21 | 2008-11-13 | Siemens Ag | Verfahren zum Anfahren einer bewegbaren Vorrichtung |
DE102013102403A1 (de) * | 2013-03-11 | 2014-09-11 | Minebea Co., Ltd. | Buskonzept für dezentrale Lehnenwinkelkompensation |
DE102013102403B4 (de) | 2013-03-11 | 2022-02-17 | Minebea Mitsumi Inc. | Verfahren zum Betreiben einer Steuerschaltung, Steuerschaltung, elektromechanische Betriebseinheit und Fahrzeugsitz |
CN108895099A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-27 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 一种电磁制动装置 |
DE102019120341A1 (de) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Thyssenkrupp Ag | Stellvorrichtung für ein mechanisches Bremssystem |
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