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Die
Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremse mit Selbstverstärkung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Derartige
Bremsen sind insbesondere in Form elektromechanisch betätigter Schreibenbremsen
in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen bekannt. Das
Selbstverstärkungsprinzip
ist allerdings auch auf andere Bremsenbauarten wie beispielsweise
Trommelbremsen übertragbar
und es sind andere Betätigungsmöglichkeiten
beispielsweise hydraulisch oder mit Druckluft möglich. Dies soll von der Erfindung
nicht ausgeschlossen sein.
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Bekannte
Fahrzeugbremsen weisen einen – nachfolgend
als ersten bezeichneten – Reibbremsbelag
auf, der in einer Drehrichtung eines zu bremsenden Bremskörpers verschiebbar
ist. Der Bremskörper
ist insbesondere eine Bremsscheibe. In Drehrichtung bedeutet, dass
der Bremskörper
in etwa auf einer Kreisbogenbahn und in etwa koaxial zum Bremskörper oder
auch in etwa tangential bzw. in einer Sekantenrichtung zum Bremskörper verschiebbar
ist. Als Selbstverstärkungseinrichtungen
sind Keilmechanismen bekannt. Dies bedeutet, dass sich der Reibbremsbelag über einen
Keil an einem Widerlager abstützt.
Es kann auch das Widerlager als Keilfläche ausgebildet sein und in
einem Keilwinkel schräg
zum Bremskörper
verlaufen. In diesem Fall ist ein Keil am Reibbremsbelag nicht zwingend.
Ein Keilwinkel, unter dem eine Keilfläche schräg zum Bremskörper verläuft kann
sich über
eine Länge
der Keilfläche ändern um
beispielsweise die Selbstverstärkung bei
großen
Brems- und Andruckkräften
zu erhöhen. In
diesem Fall wird auch von einem Rampenmechanismus gesprochen.
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Zur
Betätigung
der Fahrzeugbremse wird der Reibbremsbelag in Drehrichtung des Bremskörpers verschoben.
Aufgrund des Keils bewegt sich der Reibbremsbelag schräg auf den
Bremskörper
zu, kommt am Bremskörper
zur Anlage und wird gegen diesen gedrückt. Eine vom drehenden Bremskörper auf
den gegen ihn gedrückten
Reibbremsbelag ausgeübte
Reibungskraft wirkt in Drehrichtung des Bremskörpers und damit in Richtung
eines enger werdenden Keilspalts zwischen der Abstützung und dem
Bremskörper
auf den Reibbremsbelag ein. Aufgrund der auf den Reibbremsbelag
ausgeübten
Reibungskraft bewirkt der Keilmechanismus eine Kraft mit einer Kraftkomponente
quer zum Bremskörper
d. h. eine Andruckkraft, die den Reibbremsbelag gegen den Bremskörper drückt und
dadurch die Selbstverstärkung
bewirkt. Allgemein ausgedrückt
wandelt die Selbstverstärkungseinrichtung
eine in Drehrichtung des Bremskörpers
auf den Reibbremsbelag einwirkende Kraft, nämlich die Reibungskraft, in
eine Andruckkraft, die den Reibbremsbelag gegen den Bremskörper drückt, um.
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Außer Keilmechanismen
sind beispielsweise auch Hebelmechanismen als Selbstverstärkungseinrichtungen
bekannt. Bei diesen stützt
ein schräg
zum Bremskörper
stehender Hebel den gegen den Bremskörper gedrückten Reibbremsbelag ab. Ein Stützwinkel,
unter dem der Hebel schräg
zu einer Normalen zum Bremskörper
steht, entspricht dem Keilwinkel des Keilmechanismus.
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Erläuterung
und Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Fahrzeugbremse
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist einen zweiten Reibbremsbelag
auf, der mit dem ersten Reibbremsbelag verbunden ist. Durch ihre
Verbindung bewegen sich die beiden Reibbremsbeläge gemeinsam in Drehrichtung
des Bremskörpers.
Dabei kann eine begrenzte Relativbewegung zwischen den beiden Reibbremsbelägen in Drehrichtung
oder auch eine in Drehrichtung elastische Verbindung zwischen den beiden
Reibbremsbelägen
möglich
sein. Quer zum Bremskörper
bewegen sich die beiden Reibbremsbeläge getrennt. Des Weiteren weist
die erfindungsgemäße Fahrzeugbremse
eine Betätigungseinrichtung auf,
die sich am ersten Reibbremsbelag abstützt und mit der zur Betätigung der
Fahrzeugbremse der zweite Reibbremsbelag gegen den Bremskörper drückbar ist.
Zur Betätigung
der Fahrzeugbremse wird der zweite Reibbremsbelag mit der Betätigungseinrichtung
gegen den Bremskörper
gedrückt.
Der drehende Bremskörper übt eine
Reibungskraft in Drehrichtung auf den gegen ihn gedrückten zweiten
Reibbremsbelag aus, die den zweiten Reibbremsbelag in Drehrichtung
des Bremskörpers
bewegt. Über
die Verbindung bewegt der zweite Reibbremsbelag den ersten Reibbremsbelag
mit in Drehrichtung des Bremskörpers.
Die Bewegung des ersten Reibbremsbelags in Drehrichtung des Bremskörpers wird von
der Selbstverstärkungseinrichtung
in eine Andruckkraft gewandelt, die den ersten Reibbremsbelag gegen
den Bremskörper
drückt
und diesen dadurch bremst. Zum Bremsen werden somit der zweite Reibbremsbelag
von der Betätigungseinrichtung
und der erste Reibbremsbelag von der Selbstverstärkungseinrichtung gegen den
Bremskörper
gedrückt. Die
Kraft und Energie zum Drücken
des ersten Reibbremsbelags gegen den Bremskörper wird vom drehenden, zu
bremsenden Bremskörper
aufgebracht, dessen auf die Reibbremsbeläge ausgeübte Reibungskraft von der Selbstverstärkungseinrichtung
in eine Andruckkraft für
den ersten Reibbremsbelag gewandelt wird. Die Erfindung hat somit
den Vorteil, dass nur die zum Andrücken des zweiten Reibbremsbelags
erforderliche Kraft und Energie mit der Betätigungseinrichtung aufgebracht
werden muss, wobei sich diese Kraft und Energie durch geschickte
Konstruktion der Fahrzeugbremse klein halten lässt. Weiterer Vorteil ist,
dass keine Abhängigkeit
der Betätigungsenergie
und Betätigungsleistung
von Elastizitäten
der Fahrzeugbremse besteht. Weitet sich beispielsweise eine Bremszange
einer Scheibenbremse aufgrund ihrer Elastizität beim Bremsen auf oder werden
die Reibbremsbeläge
durch Elastizität
zusammengedrückt
führt dies
bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse
zu einer entsprechend vergrößerten Verschiebung
beider Reibbremsbeläge
in Drehrichtung des Bremskörpers.
Mit der vergrößerten Verschiebung
in Drehrichtung des Bremskörpers
ist über
die Selbstverstärkungseinrichtung
eine Bewegung des ersten Reibbremsbelags in Richtung auf den Bremskörper zu
verbunden. Da sich die Betätigungseinrichtung
für den
zweiten Reibbremsbelag am ersten Reibbremsbelag abstützt, bewegt
auch sie sich auf den Bremskörper
zu, weswegen sich der von der Betätigungseinrichtung zu bewältigende
Weg zum Andrücken
des zweiten Reibbremsbelags nicht verlängert. Bei günstiger
Wahl der Reibwerte zwischen den beiden Reibbremsbelägen und
dem Bremskörper
lässt sich
eine Bremskraft der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse ohne oder
nahezu ohne Bewegung des ersten Reibbremsbelags quer zum Bremskörper durch
die Höhe
der Andruckkraft einstellen. Bei energieoptimaler Auslegung ist
mit einer Betätigungsenergie
und Betätigungsleistung
von etwa nur einem fünftel
derjenigen bekannter Fahrzeugbremsen mit Selbstverstärkung zu
rechnen. Wegen der geringen Betätigungsenergie
und Betätigungsleistung
genügt
eine leichte und klein bauende Betätigungseinrichtung. Zudem ist
die von der Betätigungseinrichtung
zu beschleunigende Masse geringer, da nur der zweite Reibbremsbelag
beschleunigt werden muss, die Dynamik der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse
ist dadurch erhöht.
Da die erfindungsgemäße Fahrzeugbremse
wie vorstehend erläutert
unempfindlich auf Elastizität
ist ergeben sich Gestaltungsfreiheiten im Hinblick auf eine geräuscharme
Fahrzeugbremse.
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Die
Unteransprüche
haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch
1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
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Die
Betätigung
der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse
kann grundsätzlich
beliebig, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch, elektromagnetisch
erfolgen. Anspruch 2 sieht eine piezoelektrische Betätigung und
Anspruch 3 eine elektromechanische Betätigung vor.
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Eine
kompakte Ausbildung der Fahrzeugbremsanlage ergibt sich, wenn der
zweite Reibbremsbelag im ersten Reibbremsbelag einliegt (Anspruch
5).
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine vereinfachte, schematisierte
Darstellung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse mit
Blickrichtung radial zu einer Bremsscheibe;
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2 eine Ansicht zweier Reibbremsbeläge der Fahrzeugbremse
aus 1 gemäß Pfeil
II in 1; und
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3 eine alternative Betätigungseinrichtung
für die
Fahrzeugbremse aus 1.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Die
in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Fahrzeugbremse 10 ist
als Scheibenbremse ausgebildet. Sie weist einen Bremssattel 12 auf,
der als sog. Schwimmsattel ausgebildet ist, d. h. er ist quer zu
einer Bremsscheibe 14 verschiebbar, was in 1 symbolisch durch Abstützungen 16 angedeutet
ist.
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Die
Bremsscheibe 14 kann allgemein auch als Bremskörper der
Fahrzeugbremse bezeichnet werden.
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Die
Fahrzeugbremse 10 weist insgesamt drei Reibbremsbeläge 16, 18, 20 auf,
von denen zwei, nämlich
ein erster Reibbremsbelag 16 und ein zweiter Reibbremsbelag 18 sich
auf einer Seite und ein dritter Reibbremsbelag 20 auf einer
gegenüberliegenden
Seite der Bremsscheibe 14 befinden. Der zweite Reibbremsbelag 18 liegt
im ersten Reibbremsbelag 16 ein, wie insbesondere in 2 gut zu sehen ist, die
eine Ansicht des ersten und des zweiten Reibbremsbelags 16, 18 aus
Richtung der Bremsscheibe 14 betrachtet zeigt. Im dargestellten und
beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der zweite Reibbremsbelag 18 kreisrund
und der erste Reibbremsbelag 16 weist einen üblichen, bogenförmigen,
einem Durchmesser der Bremsscheibe 14 angepassten Umriss
auf. Der dritte Reibbremsbelag 20 hat dieselbe Form wie
der erste Reibbremsbelag 16, wobei diese Formen der drei
Reibbremsbeläge 16, 18, 20 nicht
zwingend sind. Dadurch dass der zweite Reibbremsbelag 18 im
ersten Reibbremsbelag 16 einliegt sind diese beiden Reibbremsbelage 16, 18 in
einer Drehrichtung der Bremsscheibe 14 so miteinander verbunden,
dass sie sich in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 gemeinsam bewegen.
Mit Drehrichtung ist eine Umfangs- oder Sekanten- bzw. Tangentenrichtung
der Bremsscheibe 14 gemeint. Quer zur Bremsscheibe 14 sind
der erste und der zweite Reibbremsbelag 16, 18 unabhängig voneinander
beweglich.
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Vorzugsweise
besteht der zweite Reibbremsbelag 18 aus einem Material,
welches einen höheren
Reibwert mit der Bremsscheibe 14 aufweist als der erste
Reibbremsbelag 16. Es ist allerdings umgekehrt auch möglich, dass
der erste Reibbremsbelag 16 einen höheren Reibwert mit der Bremsscheibe 14 aufweist
als der zweite Reibbremsbelag 18 oder dass die Reibwerte
beider Reibbremsbeläge 16, 18 gleich
sind.
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Der
dritte Reibbremsbelag 20 liegt fest im Bremssattel 12 ein,
er wird gegen die Bremsscheibe 14 gedrückt, wenn der zweite und/oder
der erste Reibbremsbelag 18, 16 zum Bremsen gegen
die Bremsscheibe 14 gedrückt werden und dadurch den als
Schwimmsattel ausgebildeten Bremssattel 12 quer zur Bremsscheibe 14 verschieben.
Dies ist von Schwimmsattelbremsen an sich bekannt.
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Der
erste Reibbremsbelag 16 ist an einer der Bremsscheibe 14 zugewandten
Seite eines Doppelkeils 22 angebracht, der sich mit seinen
Keilflächen 24 an
Gegenkeilflächen 26 des
Bremssattels 12 abstützt.
Die Gegenkeilflächen 26 bilden
Abstützungen für den Doppelkeil 22 bzw.
den ersten Reibbremsbelag 16 im Bremssattel 12.
Zur Reibungsminderung können
Wälzkörper, insbesondere
Rollen oder Nadeln beispielsweise auch drehbar im Bremssattel 12 gelagerte
Rollen zwischen den Keilflächen 24 und den
Gegenkeilflächen 26 angeordnet
sein (nicht dargestellt). Die Keilflächen 26 und die Gegenkeilflächen 24 stehen
in einem Keilwinkel α schräg zur Bremsscheibe 14,
die beiden Keilflächen 24 und ebenso
die beiden Gegenkeilflächen 26 sind
einander entgegengesetzt schräg
zur Bremsscheibe 14 orientiert, es dient jeweils eine Keilfläche 24 und
eine Gegenkeilfläche 26 zum
Bremsen bei einer Drehrichtung der Bremsscheibe 14 und
die andere Keilfläche 24 sowie
die andere Gegenkeilfläche 26 zum
Bremsen bei entgegengesetzter Drehrichtung der Bremsscheibe 14.
Dadurch eignet sich die Fahrzeugbremse 10 zum Bremsen bei
Vorwärtsfahrt
ebenso wie bei Rückwärtsfahrt.
Der Keilwinkel α der
beiden Keilflächen 24 und
der Gegenkeilflächen 26 kann
gleich oder verschieden sein. Zum Bremsen in nur einer Drehrichtung
der Bremsscheibe 14 genügt
ein Einfachkeil mit nur einer Keilfläche 26 anstelle des
Doppelkeils 22 (nicht dargestellt).
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Die
Fahrzeugbremse 10 weist eine Betätigungseinrichtung 28 auf,
die auf einer der Bremsscheibe 14 abgewandten Rückseite
des zweiten Reibbremsbelags 18 angeordnet und die im Doppelkeil 22 untergebracht
ist. Die Betätigungseinrichtung 28 stützt sich
am Doppelkeil 22 und damit mittelbar am ersten Reibbremsbelag 16 quer
zur Bremsscheibe 14 ab. Mit der Betätigungseinrichtung 28 ist
der zweite Reibbremsbelag 18 gegen die Bremsscheibe 14 drückbar. In 1 ist die Betätigungseinrichtung 28 piezoelektrisch,
sie weist ein Piezoelement 30 auf, das wie dargestellt
als Schichtkörper
aufgebaut sein kann. Durch Bestromung des Piezokörpers 30 lässt sich
dessen Dicke vergrößern und
damit der erste Reibbremsbelag 18 gegen die Bremsscheibe 14 drücken.
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Zum
Bremsen wird wie vorstehend gesagt das Piezoelement 30 bestromt
und dadurch der zweite Bremsbelag 18 gegen die Bremsscheibe 14 gedrückt. Die
Bremsscheibe 14 übt,
sofern sie sich dreht, eine Reibungskraft in ihrer Drehrichtung
auf den zweiten Reibbremsbelag 18 aus, die den zweiten Reibbremsbelag 18 in
Drehrichtung der Bremsscheibe 14 bewegt. Der im ersten
Reibbremsbelag 16 einliegende zweite Reibbremsbelag 18 bewegt
den ersten Reibbremsbelag 16 mit in Drehrichtung der Bremsscheibe 14.
Dadurch wird der erste Reibbremsbelag 16 zusammen mit dem
Doppelkeil 22 in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 verschoben.
Dabei verschiebt sich der Doppelkeil 22 abhängig von der
Drehrichtung der Bremsscheibe 14 entlang einer der beiden
Gegenkeilflächen 26 schräg in Drehrichtung
der Bremsscheibe 14 und auf die Bremsscheibe 14 zu.
Der Doppelkeil 22 wird in einen enger werdenden Keilspalt
zwischen der Gegenkeilfläche 26 und der
Bremsscheibe 14 verschoben. Aufgrund einer Keilwirkung übt die Gegenkeilfläche 26 eine
Kraft auf den Doppelkeil 22 aus, die eine Kraftkomponente quer
zur Bremsscheibe 14 aufweist. Diese Kraftkomponente quer
zur Bremsscheibe 14 bildet eine Andruckkraft, die den ersten
Reibbremsbelag 16 gegen die Bremsscheibe 14 drückt und
dadurch die Bremsscheibe 14 bremst. Die Andruckkraft des
ersten Reibbremsbelags 16 wird ausschließlich durch
die von der drehenden Bremsscheibe 14 auf den gegen sie gedrückten zweiten
Reibbremsbelag 18 über
die Keilwirkung des sich an einer der beiden Gegenkeilflächen 26 abstützenden
Doppelkeils 22 aufgebracht, eine zum Drücken des ersten Reibbremsbelags 16 gegen
die Bremsscheibe 14 notwendige Kraft wird also nicht von
der Betätigungseinrichtung 28 aufgebracht.
Der mit den Gegenkeilflächen 26 des
Bremssattels 12 zusammenwirkende Doppelkeil 22 bildet eine
Selbstverstärkungseinrichtung 12, 22, 24, 26, die
eine von der drehenden Bremsscheibe 14 auf den gegen sie
gedrückten
zweiten Reibbremsbelag 18 ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft
wandelt, die den ersten Reibbremsbelag 16 gegen die Bremsscheibe 14 drückt. Von
der Betätigungseinrichtung 28 muss
daher nur die erheblich geringere Kraft und Betätigungsenergie zum Andrücken des
zweiten Reibbremsbelags 18 gegen die Bremsscheibe 14 aufgebracht
werden.
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Eine
Elastizität
des Bremssattels 12, in 1 mit
den Zugfedersymbolen 32 angedeutet, und/oder eine Elastizität der Reibbremsbelage 16, 18, 20 ist
für die
Betätigung
der Fahrzeugbremse 10 nicht oder jedenfalls von untergeordneter
Bedeutung. Zum Betätigen
der Fahrzeugbremse 10 muss mit der Betätigungseinrichtung 28 zunächst nur
ein Spalt zwischen dem zweiten Reibbremsbelag 18 und der Bremsscheibe 14,
also das Lüftspiel, überwunden werden.
Beim Überwinden
des Lüftspiels
verformen sich der Bremssattel 12 und die Reibbremsbeläge 16, 18, 20 nicht
da keine Kräfte
auf sie wirken. Liegt der zweite Reibbremsbelag 18 an der
Bremsscheibe 14 an so bewegt die drehende Bremsscheibe 14 und nicht
die Betätigungseinrichtung 28 den
ersten Reibbremsbelag 16 in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 und
quer zu ihr. Ein durch Aufweitung des Bremssattels 12 und/oder
Zusammendrücken
der Reibbremsbeläge 16, 18, 20 vergrößerter Verschiebeweg
wird von der Bremsscheibe 14 und nicht von der Betätigungseinrichtung 28 aufgebracht.
Da sich die Betätigungseinrichtung 28 am
Doppelkeil 22 abstützt,
der sich bei einer Aufweitung des Bremssattels 12 und einem
Zusammendrücken
der Reibbremsbeläge 16, 18, 20 um
die Aufweitung und das Zusammendrücken entsprechend weiter verschiebt,
vergrößert sich ein
von der Betätigungseinrichtung 28 zum
Andrücken
des zweiten Reibbremsbelags 18 gegen die Bremsscheibe 14 zu
bewältigender
Verschiebeweg nicht. Eine Betätigung
der Fahrzeugbremse 10 ist nach Überwinden des Lüftspiels
nahezu ohne Weg des zweiten Reibbremsbelags 18 ausschließlich durch Änderung
seiner Andruckkraft gegen die Bremsscheibe 14 und damit
mit geringer Betätigungsenergie
und Betätigungsleistung
möglich.
Dies gilt sogar für
den Fall von Elastizitäten
des Bremssattels 12 und der Reibbremsbeläge 16, 18, 20.
Die Fahrzeugbremse 10 weist eine hohe Dynamik auf.
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Vorzugsweise
wird das Piezoelement 30 bei Betätigung der Fahrzeugbremse 10 oszillierend
bestromt, wodurch zum Einen ein Losbrechmoment zum Verschieben des
zweiten Reibbremsbelags 18 überwunden wird und zum Anderen
der Reibwert zwischen dem zweiten Reibbremsbelag 18 und
der Bremsscheibe 14 der durch Wahl von Frequenz, Amplitude
und Form der Oszillation beeinfluss- und damit einstellbar ist. Eine Steuerung
oder Regelung der Bremskraft der Fahrzeugbremsanlage 10 lässt sich dadurch
verbessern. Für
eine oszillierende Betätigung
des zweiten Reibbremsbelags 18 eignen sich außer dem
dargestellten Piezoelement 30 beispielsweise auch eine
nicht dargestellte, hydraulische Betätigungseinrichtung.
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Ein
Material des ersten Reibbremsbelags 16 und der Keilwinkel α sind z.
B. so gewählt,
dass ein Reibwert μ zwischen
dem ersten Reibbremsbelag 16 und der Bremsscheibe 14 so
niedrig ist, dass der erste Reibbremsbelag 14 selbsthemmungsfrei
ist. Dies bedeutet, dass die von der drehenden Bremsscheibe 14 auf
den gegen sie gedrückten
ersten Reibbremsbelag 16 ausgeübte Reibungskraft den ersten
Reibbremsbelag 16 nicht tiefer in den Keilspalt zwischen der
Gegenkeilfläche 26 und
der Bremsscheibe 14 hineindrückt, sondern dass sich der
erste Reibbremsbelag 16 mit dem Doppelkeil 22 aus
dem enger werdenden Keilspalt herausbewegt, wenn er nicht zusätzlich von
dem gegen die Bremsscheibe 14 gedrückten zweiten Reibbremsbelag 18 mit
einer Kraft in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 beaufschlagt wird.
Bei stromloser Bestätigungseinrichtung 28,
löst sich
die Fahrzeugbremse 10 somit selbsttätig.
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Zur
Messung einer Bremskraft bzw. eines Bremsmoments, mit der die Fahrzeugbremse 10 die Bremsscheibe 14 bremst,
weist die Fahrzeugbremse 10 einen Bremskraftsensor 33 auf.
Da ein effektiver Reibwert μeff beider Reibbremsbeläge 16, 18 (im
stationären
Zustand) gleich dem Tangens des Keilwinkels α ist, kann anstatt die Bremskraft
direkt zu messen auch eine Andruckkraft beider Reibbremsbeläge 16, 18 gegen
die Bremsscheibe 14 oder eine Spannkraft des Bremssattels 12 gemessen
werden. Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird eine elastische Aufweitung des Bremssattels 12 mit
Dehnmessstreifen 33 gemessen, die der Spannkraft proportional
oder jedenfalls von ihr abhängig
ist. Die Dehnmessstreifen 33 bilden somit Bremskraftsensoren 33 und
ermöglichen
eine einfache Ermittlung der Bremskraft. Normalerweise ist eine
Kenntnis der Bremskraft selbst nicht notwendig sondern es genügt die Kenntnis
einer von der Bremskraft abhängigen
Größe wie beispielsweise
die genannte elastische Aufweitung des Bremssattels 12 bei
Betätigung
der Fahrzeugbremse 10. Vorteilhaft jedoch nicht zwingend
ist eine zumindest näherungsweise
proportionale Abhängigkeit
der gemessenen Größe von der
Bremskraft.
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2 zeigt eine alternative
Betätigungseinrichtung 29,
die ebenfalls im Doppelkeil 22 untergebracht ist und sich
an diesem abstützt.
Die in 3 dargestellte
Betätigungseinrichtung 28 ist
elektromechanisch. Sie weist einen Elektromotor 34 auf,
der über
ein Zahnrad-Untersetzungsgetriebe 36 eine Mutter 38 eines
Spindeltriebs 38, 40 drehend antreibt. Eine Spindel 40 des
Spindeltriebs 38, 40 drückt gegen den zweiten Reibbremsbelag 18,
wodurch der zweite Reibbremsbelag 18 gegen die Bremsscheibe 14 drückbar ist.
Im Übrigen
ist die Fahrzeugbremse 10 gleich aufgebaut und funktioniert
in gleicher Weise wie zu 1 beschrieben.
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Die
elektromechanische Betätigungseinrichtung 29 hat
den Vorteil, dass sie stromlos nicht vollständig zurückgestellt werden muss. Beim
Lösen der Fahrzeugbremse 10 wird
die elektromechanische Betätigungseinrichtung 28 soweit
zurückgestellt, dass
verschleißunabhängig ein
gewünschtes
Lüftspiel
zwischen dem zweiten Reibbremsbelag 18 und der Bremsscheibe 14 besteht.
Ein Verschleiß des zweiten
Reibbremsbelags 18 und auch des dritten Reibbremsbelags 20 wird
dadurch ausgeglichen, das zur Betätigung der Fahrzeugbremse 10 von
der Betätigungseinrichtung 29 zu überwindende
Lüftspiel vergrößert sich
nicht durch Belagverschleiß.
Eine durch Verschleiß des
ersten Reibbremsbelags 16 erforderliche größere Verschiebung
wird wie oben erläutert
von der drehenden Bremsscheibe 14 und nicht von der Betätigungseinrichtung 29 bewältigt. Für eine solche
Verschleißnachstellung
eignen sich Betätigungseinrichtungen,
die sich energielos nicht selbsttätig in ihre ursprüngliche
Ausgangsstellung zurückstellen.
Außer
der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 29 eignen
sich also beispielsweise auch hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtungen
(nicht dargestellt), deren Kolben von einem Dichtring stets um ein
konstantes Maß, nämlich das
Lüftspiel,
von der Bremsscheibe 14 aufgehoben werden.
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Zur
Verwirklichung einer Feststellbremse (Parkbremse) ist der erste
oder der zweite Reibbremsbelag 16, 18 selbsthemmungsfrei
und der andere Reibbremsbelag 18, 16 ist selbsthemmend,
die beiden Reibbremsbeläge 16, 18 bestehen
also aus unterschiedlichen Materialien mit entsprechend hohem und
niedrigem Reibwert. Ist der zweite Reibbremsbelag 18 selbsthemmend,
so hält
er die Fahrzeugbremse 10, wenn sie betätigt ist, in betätigtem Zustand,
d. h. der selbsthemmende zweite Reibbremsbelag 18 hält auch
den selbsthemmungsfreien ersten Reibbremsbelag 16 in einer
gegen die Bremsscheibe 14 gedrückten Stellung im Keilspalt
zwischen der Gegenkeilfläche 26 und
der Bremsscheibe 14, so dass eine aufgebrachte Bremskraft
aufrecht erhalten bleibt. Zum Lösen
der Fahrzeugbremse 10 wird der zweite Reibbremsbelag 18 von
der Bremsscheibe 14 abgehoben. Ist umgekehrt der erste
Reibbremsbelag 16 selbsthemmend, hält er die Fahrzeugbremse 10 in
betätigter
Stellung.