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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine elektrische Scheibenbremse, die bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen
ist, bei einer Industriemaschine und dergleichen, und die einen
Motor als Antriebsquelle aufweist, und betrifft insbesondere eine
elektrische Scheibenbremse, die vereinigt mit einem Kugelrampenmechanismus
zusammengebaut ist, als Umwandlungsmechanismus für eine Drehbewegung in eine
Linearbewegung, im Inneren eines Kolbengehäuses.
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Im Stand der Technik ist eine elektrische Scheibenbremseinrichtung
bekannt, die eine Bremskraft durch Einwirkung eines Elektromotors
erzeugt, ohne dass ein Bremsfluid verwendet wird, als Bremseinrichtung
eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, einer Industriemaschine
und dergleichen. Die elektrische Scheibenbremseinrichtung weist
ein Antriebsteil auf, das durch einen Elektromotor angetrieben wird,
ein Andruckteil zum Andrücken eines
Klotzes gegen einen Rotor durch Aufnahme der einwirkenden Kraft
von dem Antriebsteil zwischen dem Antriebsteil und dem Klotz, einen
Umwandlungsmechanismus von einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
(einen Kugelrampenmechanismus) zum Verbinden des Antriebsteils und
des Andruckteils, und dergleichen. Hierdurch wird eine Bremskraft
dadurch erzeugt, dass eine Drehbewegung des Elektromotors in eine
Ausfahr- und Einfahrbewegung eines Kolbens umgewandelt wird, durch einen
Kugelumlaufspindelmechanismus, und der Klotz durch den Kolben gegen
den Rotor angedrückt wird
(vgl. die
JP-A-11-132266 ;
Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Hei11-132266;
und die
JP-A-2000-346109 ;
Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2000-346109).
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Die elektrische Scheibenbremseinrichtung, die
in der
JP-A-11-132266 beschrieben
wird, ist ein Beispiel dafür,
dass ein Schraubenteil mit Außengewinde
und das Andruckteil durch Kugelberührung an einem Abschnitt der
Einrichtung zum Andrücken
des Klotzes elastisch gekuppelt sind, wobei hierbei die Möglichkeit
auftritt, dass sich das Schraubenteil mit Außengewinde von dem Andruckteil
löst, wenn
eine Kraft von außen
einwirkt.
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Weiterhin ist die elektrische Scheibenbremseinrichtung,
die in der
JP-A-2000-346109 beschrieben
wird, ein Beispiel für
den Einsatz des Kugelrampenmechanismus, wobei hierbei keine Vorrichtung zur
Einschränkung
der Drehung der Kugel auf einem vorbestimmten Bereich vorgesehen
ist, und daher der Nachteil auftreten kann, dass durch zu starke Drehung
des Elektromotors eine Kugel über
eine Kugelnut hinausläuft.
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Um zu verhindern, dass die Kugel über eine Rampenfläche infolge
einer zu starken Drehung des Motors hinausläuft, wie in 5 gezeigt, muss die Rampennut tief ausgebildet
werden, was den Nachteil mit sich bringt, dass der Betriebsdrehwinkel
der Rampe nicht groß gewählt werden
kann.
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Weiterhin muss, wenn erwünscht ist,
dass der Betriebsdrehwinkel groß ist,
wie in 6 gezeigt, um
das in 5 geschilderte
Problem zu lösen,
der effektive Betriebsdurchmesser der Kugelrampe groß gewählt werden,
was dazu führt,
dass der Durchmesser des Kugelrampenmechanismus groß wird,
wodurch der Nachteil entsteht, dass der Kugelrampenmechanismus große Abmessungen
aufweisen muss, und der Wirkungsgrad abnimmt.
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Weiterhin weist die voranstehend
beschriebene elektrische Scheibenbremseinrichtung den Nachteil auf,
dass die Funktionsweise kompliziert ist, der Zusammenbau kompliziert
ist, und der Betriebswirkungsgrad schlecht ist.
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Daher besteht ein Vorteil der Erfindung
in der Lösung
des voranstehend geschilderten Problems, durch Bereitstellung einer
elektrischen Scheibenbremse, die einen Mechanismus zur Verhinderung einer
zu starken Drehung aufweist, bei welchem eine Rampenplatte eines
Kugelrampenmechanismus die Drehung auf einen vorbestimmten Bereich
einschränkt,
und der Nachteil verhindert wird, dass die Kugel über eine
Kugelnut infolge der Antriebskraft eines elektrischen Motors hinausläuft, durch
den Mechanismus zum Verhindern einer übermäßigen Drehung, wobei ermöglicht wird,
dass sich ein Kolbenkopf von dem Kugelrampenmechanismus löst.
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Weiterhin besteht ein Vorteil in
der Förderung
der Wirkungsweise einer Kolbenanordnung bei einer elektrischen Scheibenbremse
und in der Erleichterung des Zusammenbaus.
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Die technische Lösung gemäß der Erfindung ist daher eine
elektrische Scheibenbremse, die einen Kolben zum Andrücken eines
Klotzes an einen Rotor über
einen Kugelrampenmechanismus durch Betrieb eines Elektromotors aufweist,
wobei der Kugelrampenmechanismus ein kugelförmiges Teil aufweist, zwei
Kämmteile,
die in Bezug aufeinander drehbar sind, und jeweils eine kreisbogenförmige Nut
mit sich allmählich ändernder
Tiefe aufweisen, und das kugelförmige
Teil in den kreisbogenförmigen
Nuten einklemmen, sowie einen Mechanismus zum Verhindern einer zu
starken Drehung, damit die Relativdrehung zwischen den Klemmteilen
auf einen vorbestimmten Drehwinkelbereich eingeschränkt wird.
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Weiterhin besteht die technische
Lösung
in einer elektrischen Scheibenbremse, bei welcher der Mechanismus
zum Verhindern einer zu starken Drehung einen ersten Vorsprungsabschnitt
aufweist, der an einem der Klemmteile vorgesehen ist, sowie einen zweiten
Vorsprungsabschnitt an dem anderen Teil, wobei der erste Vorsprungsabschnitt
und der zweite Vorsprungsabschnitt gegeneinander anstoßen können.
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Weiterhin besteht die technische
Lösung
in einer elektrischen Scheibenbremse, bei welcher der erste Vorsprungsabschnitt
an einer zentralen Öffnung
des einen Teils vorgesehen ist, und der zweite Vorsprungsabschnitt
in eine zentrale Öffnung
des anderen Teils eingeführt
ist.
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Weiterhin besteht die technische
Lösung
in einer elektrischen Scheibenbremse, bei welcher der Kolben einen
Kolbenkopf und ein zylindrisches Teil aufweist, und der Kolbenkopf
an einem Loslösen
von dem Kugelrampenmechanismus durch einen Loslösungsverhinderungsmechanismus
gehindert wird.
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Weiterhin besteht die technische
Lösung
in einer elektrischen Scheibenbremse, bei welcher der Loslösungsverhinderungsmechanismus
vereinigt in das zylindrische Teil eingebaut ist, wobei der Kolbenkopf
im Eingriff mit dem zylindrischen Teil steht, das gleitbeweglich
in Axialrichtung eines Rotors in einem Zylinder angeordnet ist,
der an einem Sattel der elektrischen Scheibenbremse vorgesehen ist,
wobei eine Bewegung zur Seite des Rotors verhindert wird, und der
Kugelrampenmechanismus, eine Schraubenfeder und eine Platte vorgesehen
sind.
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Weiterhin besteht die technische
Lösung
in einer elektrischen Scheibenbremse, bei welcher sich der Kolbenkopf
zum Kugelrampenmechanismus hin neigen kann.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Vertikalschnittansicht einer elektrischen Scheibenbremseinrichtung
gemäß der Erfindung;
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines vereinigten Kugelrampenmechanismus;
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3 eine
Schnittansicht entlang einer Linie A-A von 1;
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4A eine
Schnittansicht entlang einer Linie B-B von 1, und 4B eine
Darstellung des zulässigen
Bereichs für
die Drehung einer Kugel;
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5 eine
Darstellung des zulässigen
Drehbereichs einer Kugel einer herkömmlichen Einrichtung, entsprechend 4B; und
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6 eine
Darstellung des zulässigen
Drehbereichs einer Kugel einer anderen herkömmlichen Einrichtung, entsprechend 4B.
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In den Zeichnungen bezeichnet das
Bezugszeichen 1 einen Sattelkörper, 2 ein Gehäuse, 3 einen Klauenabschnitt, 4 einen
Kolbenkopf, 5 einen Zylinder, 6 ein Kolbengehäuse (zylindrisches
Teil), 7a einen Vorsprungsabschnitt, 8 einen ausgenommenen Abschnitt, 9 ein
Schraubenwellenteil, 10 eine Rampenplatte (Klemmteil), 11 eine
Kugel (kugelförmiges Teil), 12 ein
Scheibenteil (Klemmteil), 13 einen Schraubenabschnitt, 14 eine
Kugelnut, 15 ein Vorsprungsteil, 16 eine Kugelnut, 17 ein
Durchgangsloch, 18 einen Keil, 19 einen zylindrischen
Abschnitt, 20 eine Flanschabschnitt, 21 einen
Eingriffsabschnitt, 22 eine Platte, 23 eine Schraubenfeder, 24 eine
Mutter, 25 ein Axialdrucklager, 26 ein Kitzelzahnrad, 27 ein
Elektromotor, 28 eine Drehwelle, a einen tiefsten Abschnitt,
b einen am wenigsten tiefen Abschnitt, h eine Höhendifferenz, R einen Rotor,
und P einen Klotz.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend
unter Bezugnahme auf 1 bis 4B beschrieben. 1 ist eine Vertikalschnittansicht
einer elektrischen Scheibenbremse gemäß der Erfindung, 2 ist eine Schnittansicht
mit einem vergrößert dargestellten,
vereinigten Kugelrampenmechanismus, 3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 1, 4A ist
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 1, und 4B ist eine
erläuternde
Ansicht des zulässigen
Drehbereichs des Kugelrampenmechanismus gemäß der Erfindung.
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In 1 ist
ein Sattel einer elektrischen Scheibenbremse mit einem Sattelkörper 1 und
einem Gehäuse 2 versehen,
das an dem Sattelkörper 1 angebracht
ist, und weist der Sattelkörper 1 und
das Gehäuse 2 einen
Kugelrampenmechanismus, einen Elektromotor und dergleichen auf,
die einen Kraftübertragungswandlermechanismus
bilden. Ein Vorderendabschnitt des Sattelkörpers 1 ist mit einem Klauenabschnitt 3 versehen,
der sich zur entgegengesetzten Seite erstreckt, und einen Rotor
R überspannt,
der ein gebremstes Teil darstellt. Ein Klotz P als Reibungsteil
gegenüberliegend
dem Rotor R, der ein gebremstes Teil darstellt, ist zwischen dem
Klauenabschnitt 3 und einem Kolbenkopf 4 vorgesehen, der
nachstehend erläutert
wird, und eine Bremskraft kann dadurch aufgebracht werden, dass
der Rotor R als gebremstes Teil druckbeaufschlagt wird, durch Bewegung
des Klotzes P in Axialrichtung durch den Kolbenkopf 4 an
einem Endabschnitt eines Kolbens. Ein Kolbengehäuse 6, das einen Gleitbewegungsabschnitt
des Kolbens bildet, ist an der Innenseite eines Zylinders 5 vorgesehen,
der an dem Sattelkörper 1 angeordnet
ist, wobei, wie in 3 gezeigt,
das Kolbengehäuse 6 mit
einen Vorsprungsabschnitt 7 am Umfang versehen ist, und
der Vorsprungsabschnitt 7 in einen ausgenommenen Abschnitt 8 eingepasst
ist, der an einer Innenoberfläche
des Sattelkörpers 1 in Axialrichtung
vorgesehen ist. Hierdurch wird das Kolbengehäuse 6 drehfest in
Bezug auf den Sattelkörper und
gleitbeweglich in Axialrichtung des Rotors ausgebildet. Weiterhin
ist in das Kolbengehäuse 6 der Kugelrampenmechanismus
eingeführt,
welcher den Kraftübertragungswandlermechanismus
darstellt. Der Kugelrampenmechanismus wird durch ein Schraubenwellenteil 9,
eine Rampenplatte 10, die gegenüberliegend einem Scheibenteil
angeordnet ist, das an einer Endoberfläche des Schraubenwellenteils 9 vorgesehen
ist, und einen kugelförmigen Körper (eine
Kugel) 11 gebildet, die dazwischen angeordnet ist.
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Nunmehr wird der Aufbau des Schraubenwellenteils 9 und
der Rampenplatte 10 unter Bezugnahme auf die 1, 2, 4A und 4B erläutert.
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Das Schraubenwellenteil 9 weist
ein Scheibenteil 12 auf, das ein Klemmteil bildet, an einer
Seite, und einen Schraubenabschnitt 13, der vom Zentrum
des Scheibenteils 12 ausgeht, drei Nuten (Kugelnuten) 14,
die in Form eines Kreisbogens verlaufen, und zwar in Umfangsrichtung
des Scheibenteils 12, wobei ein Vorsprungsteil 15,
das in 1 nach links
vorspringt, an einer Position vorgesehen ist, die mehr oder weniger
gegenüber
dem Zentrum des Scheibenteils 12 verschoben ist.
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Drei Nuten (Kugelnuten) 16,
die kreisbogenförmig
sind, sind entlang der Umfangsrichtung an einer gegenüberliegenden
Oberfläche
der Rampenplatte 10 vorgesehen, die ein Klemmteil auf der
anderen Seite gegenüberliegend
dem Scheibenteil 12 bildet, wobei ein Durchgangsloch im
Zentrumsabschnitt des Scheibenteils vorgesehen ist, und ein Keil 18 in eine
Innenwand des Durchgangsloches 17 eingelassen ist.
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Die drei Kugelnuten 14 des
Scheibenteils 12 und die drei Kugelnuten 16 der
Rampenplatte 10 sind in gleichen Abständen angeordnet, wobei sie
jeweils im gleichen Bereich eines Zentrumswinkels verlaufen, wie
in 4B gezeigt, und die
jeweiligen Kugelnuten 14 und 16 so ausgebildet
sind, dass jede der Kugelnuten 14 und 16 um eine
Höhendifferenz
h von einem tiefsten Abschnitt a an einem Endabschnitt bis zu einem
am wenigsten tiefen Abschnitt b am anderen Endabschnitt geneigt
ist, wobei die Kugeln 11 in der jeweiligen Nut relativ
zum jeweiligen Klemmteil in einem Drehwinkelbereich von 90 ° bewegt werden können, wie
dies in 4B gezeigt ist
(bei diesem Beispiel können
daher das Scheibenteil 12 und die Rampenplatte 10 relativ
zueinander um 180 ° gedreht
werden). Weiterhin ist jede der Kugelnuten 14 des Scheibenteils 12 des
Schraubenwellenteils 9 und jede der Kugelnuten 16 der
Rampenplatte 10 so ausgebildet, dass die tiefsten Abschnitte
a jeweils einander gegenüberliegen,
und jede der Kugeln 11 in jedem Intervall zwischen den
tiefsten Abschnitten a an ihren Ursprungspositionen angeordnet sind.
Wenn daher das Schraubenwellenteil 9 relativ zur Rampenplatte 10 gedreht
wird, wälzt
sich die Kugel 11 zur Seite des am wenigsten tiefen Abschnitts
b an den Innenseiten der Kugelnuten 14 und 16 ab,
und wird die Rampenplatte 10 in Axialrichtung in einer
derartigen Richtung bewegt, in welcher sie sich von dem Schraubenwellenteil 9 trennt,
entsprechend dem Drehwinkel, um hierdurch den Kolbenkopf 14 mit Druck
zu beaufschlagen. Da hierbei ein Mechanismus zum Verhindern einer
zu starken Drehung der Kugelrampe vorgesehen ist, der später genauer
erläutert
wird, und zwar innerhalb des Kugelrampenmechanismus, kann der Betriebsdrehwinkel
der Kugelrampe auf einen Winkel eingestellt werden, bei welchem
sich die jeweiligen Rampennuten überlappen,
so dass verhindert werden kann, dass die Kugel durch eine zu starke
Drehung des Scheibenteils 12 relativ zur Rampenplatte 10 überläuft, was
dazu führt, dass
der effektive Betriebsdurchmesser des Kugelrampenmechanismus verkleinert
werden kann, und ein Kugelrampenmechanismus mit geringen Abmessungen
realisiert werden kann.
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Weiterhin ist, wie voranstehend beschrieben, das
Scheibenteil 12 des Schraubenwellenteils 9 mit dem
Vorsprungsteil 15 als zweiter Vorsprungsabschnitt versehen,
und ist das Vorsprungsteil 15 in das Durchgangsloch 17 der
Rampenplatte 10 eingeführt. Weiterhin
kann das Vorsprungsteil 15 des Schraubenwellenteils 9 gedreht
werden, bis das Vorsprungsteil 15 in Berührung mit
dem Keil 18 als dem ersten Vorsprungsabschnitt gelangt
(Winkel von 180 °),
und wird, wenn versucht wird, das Vorsprungsteil 15 weiter
zu drehen, die Drehung des Vorsprungsteils 15 durch den
Keil 18 begrenzt, wodurch ein Mechanismus (3) zum Verhindern einer übermäßigen Drehung
der Kugelrampe gebildet wird.
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Die Drehung des Schraubenwellenabschnitts 9 wird
daher dadurch eingeschränkt,
dass das Vorsprungsteil 15 (zweiter Vorsprungsabschnitt) des
Schraubenwellenteils 9 und der Keil 18 (erster Vorsprungsabschnitt)
der Rampenplatte 10 aneinander anstoßen, so dass das Schraubenwellenteil 9 nicht
weiter gedreht werden kann.
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Als nächstes erfolgt eine Erläuterung
des Aufbaus in Bezug auf den Kolbenkopf 4 und die Rampe 10 unter
Bezugnahme auf die 1 und 2.
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Die Oberfläche der Rampenplatte 10 ist
kugelförmig
ausgebildet, und ihre Kugeloberfläche ist mit einer Kugeloberfläche des
Kolbenkopfes 4 gekuppelt, und der Kolbenkopf 4 ist
so an dem Kugelrampenmechanismus angebracht, dass er in Axialrichtung
geneigt werden kann. Genauer gesagt kann sich der Kolbenkopf 4 in
Bezug auf die Rampenplatte 10 um einen kleinen Winkel bewegen, so
dass ein ungleichmäßiger Verschleiß des Klotzes
P durch Verformung des Sattelkörpers
verhindert werden kann, und verhindert werden kann, dass eine zu
starke Belastung auf Abschnitte der Kugeln einwirkt.
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Der Kolbenkopf 4 weist einen
zylindrischen Abschnitt 19 und einen Flanschabschnitt 20 auf,
der am Vorderende des zylindrischen Abschnitts 19 vorgesehen
ist. Weiterhin ist eine Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 19 gegenüberliegend
der Rampenplatte 10 des Kolbenkopfes 4 kugelförmig ausgebildet,
damit sie mit der Rampenplatte 10 wie voranstehend geschildert
gekuppelt werden kann. Weiterhin ist eine Außenumfangsoberfläche des
zylindrischen Abschnitts 19 ausgenommen ausgebildet, um
so einen Sitz zur Anbringung einer Staubdichtung auszubilden. Weiterhin
steht der Flanschabschnitt 20 am Vorderende des zylindrischen
Abschnitts 19 im Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt 21, der
am Vorderende des Kolbengehäuses 6 vorgesehen
ist, um hierdurch eine Bewegung des Kolbenkopfes 4 nach
links in 1 zu begrenzen.
Weiterhin ist eine Schraubenfeder 23 zwischen dem Scheibenteil 12 und
einer Endplatte (Platte) 22 angeordnet.
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Daher wird, wie in 2 gezeigt, das Schraubenwellenteil 9 normalerweise
durch die Schraubenfeder 23 nach links gedrückt, wobei
durch diese Federkraft das Scheibenteil 12, die Kugel 11, die
Rampenplatte 10 und der Kolbenkopf 4 in einen miteinander
vereinigten Zustand versetzt werden, wodurch ein Mechanismus zum
Verhindern einer Loslösung
des Kolbenkopfes gebildet wird.
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Als nächstes wird die Gleitbewegung
des Schraubenwellenteils 9 in Axialrichtung unter Bezugnahme
auf 1 erläutert.
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Eine Mutter 24 ist auf den
Schraubenabschnitt 13 aufgeschraubt, der vom Zentrum des Scheibenteils 12 des
Schraubenwellenteils 9 ausgeht, und die Mutter 24 ist
drehbar in Axialrichtung durch ein Axialdrucklager 25 gehaltert,
und ist in Axialrichtung unbeweglich durch ein Teil 25a festgelegt. Weiterhin
kämmt die
Mutter 24 mit einem Kitzelzahnrad 26, und ist
das Kitzelzahnrad 26 an einer Drehwelle 28 eines
Elektromotors 27 befestigt, der im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet
ist, wodurch ein Drehantriebsmechanismus gebildet wird, der mit
einem gewünschten
Drehmoment gedreht wird.
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Als nächstes wird der Zusammenbau
erläutert.
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Wie in 2 gezeigt,
wird die Kolbenanordnung von der rechten Seite eingeführt, bis
der Flanschabschnitt 20 des Kolbenkopfes 4 in
Berührung
mit dem Eingriffsabschnitt 21 des Kolbengehäuses 6 gelangt.
Dann werden die Rampenplatte 10, die Kugel 11,
das Schraubenwellenteil 9 und die Schraubenfeder 23 aufeinanderfolgend
zusammengebaut, und wird die Endplatte 22 an einem Schlitz
S angebracht, der sich am Kolbengehäuse 6 in Umfangsrichtung
erstreckt, in Axialrichtung gegen die Beaufschlagungskraft der Schraubenfeder 23,
um so den Zusammenbau durchzuführen.
Durch Festhalten der Endplatte 22 durch den Schlitz S,
der am Kolbengehäuse 6 vorgesehen
ist, in dem Zustand, in welchem die Schraubenfeder 23 verformt
wird, werden die jeweiligen Teile elastisch durch die Feder verbunden,
und so zusammengebaut. Durch die Einwirkung der Schraubenfeder werden
die Klemmteile dazu gezwungen, geklemmt und in Richtung aufeinander
gedreht zu werden, und wird durch die Rückstellkraft der Schraubenfeder
die Endplatte 22, welche die Positionen dieser Teile im
Inneren des Kolbens festlegt, in Eingriffsrichtung gedreht, um den
Eingriff mit dem Schlitz S herzustellen.
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Infolge des voranstehend geschilderten
Zusammenbaus wird selbst dann, wenn der Kolbenkopf 4 von
der linken Seite in 1 aus
gezogen wird, der Kolbenkopf 4 nicht losgelöst, da der
Kolbenkopf 4 durch den Eingriffsabschnitt 21 des
Kolbengehäuses 6 festgehalten
wird.
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Als nächstes wird der Betriebsablauf
der elektrischen Scheibenbremse erläutert, die wie voranstehend
geschildert zusammengebaut ist.
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Beim Bremsen dreht, wenn sich der
Elektromotor 17 dreht, sich die Drehwelle 21,
und daher das Ritzelzahnrad 26 und die Mutter 24.
Da sich die Mutter 24 nicht in Axialrichtung bewegen kann,
wird der Schraubenabschnitt 13 des Schraubenwellenteils 9, der
mit der Mutter 24 kämmt,
in Axialrichtung in 1 nach
links bewegt, wie bei einer Mutter und einem Bolzen. Das Schraubenwellenteil 9 wird
zusammen mit der Mutter gedreht, wenn die Reibungskraft seines Teils,
das mit der Mutter kämmt,
höher wird
als ein vorbestimmtes Ausmaß.
Die Drehung des Schraubenwellenteils 9 lässt die
Kugeln 11 des Kugelrampenmechanismus jeweils entlang den
Kugelnuten 13 und 14 rollen. Weiterhin wird die
Rampenplatte 10 in Axialrichtung in entgegengesetzter Richtung
bewegt (in der Richtung, in welcher sie sich von dem Schraubenwellenteil 9 trennt),
und wird der Klotz gegen den Rotor angedrückt, um so eine Bremskraft zu
erzeugen.
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Bei einem Bremsvorgang überläuft die
Kugel 11 nicht die Kugelnut 16, da der Kugelrampenmechanismus
darin gehindert ist, sich um mehr als einen vorbestimmten Drehwinkel
zu drehen, durch Einschränkung
der Drehung des Schraubenwellenteils 9 durch den Keil 18,
wobei ein Drehwinkel durch die Positionsbeziehung zwischen dem Vorsprungsteil 15 des
Schraubenwellenteils 9 und dem Keil 18 der Rampe 10 und
der durch die Kugelnut der Rampenplatte 10 bestimmte Drehwinkel
der Rampenplatte miteinander übereinstimmen.
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Durch Bereitstellung des Mechanismus
zum Verhindern einer übermäßigen Drehung
des Kugelrampenmechanismus gemäß der Erfindung
kann die Kugel sicher daran gehindert werden, infolge einer zu starken
Drehung des Schraubenwellenteils zu überlaufen, und daher kann,
wenn die mehreren Rampenoberflächen
in Form desselben Kreises ausgebildet sind, der Betriebsdrehwinkel
der Kugel auf dem Punkt eingestellt werden, bei welchem die Rampennuten
sich überlappen,
so dass der effektive Betriebsdurchmesser verkleinert werden kann.
Daher lässt
sich eine Verkleinerung des Kugelgelrampenmechanismus erreichen
(siehe 3).
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Gemäß der Erfindung können sämtliche
folgenden Eigenschaften durch eine einzige Schraubenfeder 23 erreicht
werden, und können
zahlreiche Funktionen mit einem Teil erzielt werden, so dass die Anzahl
an Teilen beträchtlich
verringert werden kann.
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- <I> Der Kolbenkopf 4 und
die Rampenplatte können elastisch
gekuppelt werden (der Kolbenkopf 4 kann sich relativ zur
Rampenplatte bewegen).
- <II> Die Belastung kann
auf die Rampenplatte 10 und die Kugel 11 einwirken,
und beim Schraubenwellenteil 9 und den jeweiligen Teilen
können
Schwankungen durch Vibrationen verhindert werden.
- <III> Ein Rückstelldrehmoment
kann für
die Kugel 11 zur Verfügung
gestellt werden (die Ursprungsposition der Kugel 11 kann
festgelegt werden, und eine Axialbetätigungskraft der Rampe kann
festgelegt werden).
- <IV> Wenn die Endplatte 22 und
das Kolbengehäuse 6 miteinander
verriegelt sind, kann die Endplatte 22 dadurch verriegelt
werden, dass das Drehmoment der Schraubenfeder 23 in Bezug
auf das Kolbengehäuse 6 genutzt
wird.
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Wie voranstehend im einzelnen geschildert, wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Mechanismus zum Verhindern einer übermäßigen Drehung einer Kugelrampe
zur Verfügung
gestellt, bei welchem ein Teil der Rampenplatte und des Scheibenteils
mit dem ersten Vorsprungsabschnitt versehen ist, das andere Teil
mit dem zweiten Vorsprungsabschnitt versehen ist, wobei diese Abschnitte
aneinander anstoßen
können,
und dass dann selbst in jenem Fall, in welchem der Elektromotor
versucht, diese Teile über
einen vorbestimmten Winkel oder weiter zu drehen, die Drehung mechanisch
begrenzt wird, wodurch verhindert werden kann, dass die Kugel die
Kugelnut überläuft. Weiter
kann der effektive Durchmesser der Rampe verkleinert werden, kann
der vorbestimmte Drehwinkel vergrößert werden, und lässt sich
eine kompakte Ausbildung des Kugelrampenmechanismus erzielen. Weiterhin
kann sich der Kolbenkopf nicht von dem Kugelrampenmechanismus lösen, wenn
der Kolbenkopf im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet wird, das
Vorderende sich nach außen
in Form eines Flansches erstreckt, um das Vorsprungsteil auszubilden,
und das Vorderende des Kolbengehäuses
zylinderförmig
nach innen verläuft,
um das Eingriffsteil zu bilden, das Vorsprungsteil und das Eingriffsteil
miteinander in Eingriff gebracht werden, und weiterhin die Schraubenfeder zwischen
dem Scheibenteil des Schraubenwellenteils und der Endplatte angeordnet
wird, und der Kolbenkopf und der Kugelrampenmechanismus durch das
Kolbengehäuse
miteinander vereinigt zusammengebaut werden, um die Schraubenfeder
und die Endplatte zu vereinigen. Weiterhin kann bei den jeweiligen
Teilen verhindert werden, dass sie infolge von Vibrationen schwanken,
nämlich
durch elastisches Kuppeln des Kolbenkopfes und der Rampenplatte
durch die einzige Schraubenfeder, und durch Aufbringen einer Belastung
in Axialrichtung bei der Rampenplatte, der Kugel und dem Schraubenwellenteil.
Weiterhin können
die hervorragenden Auswirkungen erzielt werden, dass ein Rückstelldrehmoment
für die
Kugel durch die Schraubenfeder zur Verfügung gestellt wird (welche
die Ausgangsposition der Kugel 11 festlegt, und die Axialkraft
zur Betätigung
der Rampe festlegt), und einfach die Endplatte mit dem Kolbengehäuse verriegelt
werden kann (wobei die Endplatte durch das Kolbengehäuse unter Verwendung
des Drehmoments der Schraubenfeder verriegelt werden kann), und
schließlich
die Anzahl an Teilen verringert werden kann, da viele Funktionen von
einem einzelnen Teil erfüllt
werden.