DE19508253A1

DE19508253A1 - Duo-Bremsaktor

Info

Publication number: DE19508253A1
Application number: DE1995108253
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Dr Dieckmann; Hubertus Dipl Ing Prinzler
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-12

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Bremszusteller, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen, mit einem ersten Zustellerantrieb zur Überwindung großer Bremszustellwege und Übertragung leichter bis mittlerer Bremskräfte und einem zweiten Zustelleran trieb zur Übertragung hoher Bremskräfte bei kleinen Bremszustellwegen.

Bremsanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehen aus einem sich mit dem Rad drehenden Bremselement, bei spielsweise einer Bremstrommel oder einer Bremsscheibe, und einem feststehenden Bremselement, das mit der Fahr zeugkarosserie verbunden ist, beispielsweise einem Bremsbelag. Dieser Bremsbelag muß zum Abbremsen des Fahrzeugs gegen die sich drehende Bremsscheibe gepreßt werden.

Zur Übertragung der Bremskraft werden üblicherweise me chanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Antriebs- und Übertragungsmittel verwendet. Mit diesen Übertragungsmitteln muß zunächst der Bremsspalt zwi schen den beiden Bremsmitteln überwunden werden, der erforderlich ist, um eine Schleifen der Bremse beim normalen Fahrbetrieb zu vermeiden, ehe diese greifen und Bremskräfte übertragen werden können.

Dazu dient zunächst ein erster Zustellerantrieb, der relativ große Bremszustellwege überwinden, aber nur ge ringe Bremskräfte übertragen kann. Danach ist ein zwei ter Zustellerantrieb erforderlich, mit dem höhere Bremskräfte übertragen werden können. Aus der DE 38 40 685 A1 ist ein Bremszustellgetriebe bekannt, das dazu mit zwei unterschiedliche Untersetzungsverhältnissen arbeitet, wobei ein erstes, kleineres Untersetzungsge triebe den Bremsspalt überwindet und im Bereich des Spannweges der Bremsbacke ein größeres Untersetzungs verhältnis zugeschaltet werden kann. Eine derartigen Anordnung ist jedoch sehr aufwendig in der Steuerung und relativ störanfällig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Brems zusteller der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die wenig störanfällig und einfach zu betätigen ist und der einen geringen mechanischen Aufwand aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der zweite Zu stellerantrieb piezoelektrisch oder magnetostriktiv be trieben ist, wobei es bei einer vorteilhaften Ausge staltung vorgesehen ist, daß der zweite Zustelleran trieb in Reihe mit dem ersten Zustellerantrieb geschal tete und einstückig mit diesem verbunden ist.

Durch diese Maßnahmen wird ein Bremszusteller geschaf fen, der den Bremsmitteln benachbart ist und ein Spann element aufweist, welches durch Anlage einer elektri schen Spannung eine Verlängerung erfährt. Diese Verlängerung ist relativ geringfügig, sie reicht aber aus, um mit dem gleichen Zustellerantrieb relativ hohe Bremskräfte zu übertragen.

Damit wird mit einem quasi einstufigen Zustellerantrieb eine zweistufige Bremskraftübertragung erzielt. Ein derartiger Bremszusteller ist dadurch relativ unanfällig gegen Störungen. Er arbeitet nach piezoelektrischem oder magnetostriktivem Prinzip und ohne mechanisch zu bewegende Teile.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Un teransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist anhand ei nes Ausführungsbeispieles in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Die in der einzigen Figur schematisch dargestellte Fahrzeugbremse 10 besteht im wesentlichen aus einer Bremsfaust 11 mit beispielsweise einer Bremsscheibe 12, gegen die beidseitig Bremsbeläge 15 gepreßt werden kön nen. Die Bremsbeläge 15 werden von einem Bremskolben 16 axial gegen die Bremsscheibe 12 bewegt.

Zum axialen Verschieben des Bremskolbens 16 ist ein Bremszusteller 17 vorgesehen, der erfindungsgemäß aus einem ersten Zustellerantrieb und einem einstückig mit dieser verbunden zweiten Zustellerantrieb besteht. Als erster Zustellerantrieb sind bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel eine Bremsspindel 18 und als zweiter Zustellerantrieb ein Spannelement 21 vorgesehen.

Die Bremsspindel 18 kann von einem Spindelantriebsmotor 19 über einen Spindelmutterantrieb 14 axial gegen den Bremskolben 16 verschoben werden, wobei der Bremskolben 16 in einem Bremssattel 13 geführt ist.

Die Bremsspindel 18 ist mit einer relativ steilen Stei gung mit einer Spindelmutter 23 geführt, um große Bremszustellwege, nämlich den Bremsspalt 24 zwischen dem Bremskolben 16 und den Bremsbelägen 15, schnell überwinden zu können. Die Spindelmutter 23 stützt sich über ein Stützlager 20 ebenfalls an dem Bremssattel 13 ab.

Nach dem der für einen einwandfreien Radlauf erforder liche relativ große Bremsspalt 24 von der Bremsspindel 18 überwunden und die Bremsbeläge 15 in Anlage an die Bremsscheibe 12 gebracht sind, wird über ein elektroni sches Steuergerät 22 eine elektrische Spannung an den zweiten Zustellerantrieb, nämlich das als Piezoelement ausgebildete Spannelement 21 angelegt. Das Spannelement 21 wird dadurch gestreckt und kann bei relativ kleinen Bremszustellwegen sehr hohe Bremskräfte übertragen.

Um zu verhindern, daß sich die Bremsspindel 18 beim An legen der Bremsbeläge 15 an die Bremsscheibe 12 zurück dreht, wird diese von dem elektronischen Steuergerät 22 gesperrt und rückdrehgesichert. Der Spindelantriebsmo tor 19 kann dadurch nicht mehr rückwärts drehen und bildet mit der Bremsspindel 18 eine starre Einheit.

Bezugszeichenliste

10 Fahrzeugbremse
11 Bremsfaust
12 Bremsscheibe
13 Bremssattel
14 Spindelmutterantrieb
15 Bremsbelag
16 Bremskolben
17 Bremszusteller
18 Bremsspindel
19 Spindelantriebsmotor
20 Stützlager
21 Spannelemente
22 elektronisches Steuergerät
23 Spindelmutter
24 Bremsspalt

Claims

1. Elektrisch betriebener Bremszusteller, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen, mit einem ersten Zustel lerantrieb zur Überwindung großer Bremszustellwege und Übertragung leichter bis mittlerer Bremskräfte und einem zweiten Zustellerantrieb zur Übertragung hoher Bremskräfte bei kleinen Bremszustellwegen, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zustelleran trieb (21) piezoelektrisch oder magnetostriktiv be trieben ist.

2. Bremszusteller nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der zweite Zustellerantrieb (21) in Reihe mit dem ersten Zustellerantrieb (18) geschal tete und einstückig mit diesem verbunden ist.

3. Bremszusteller nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zustellerantrieb ein den Bremsmitteln (12, 15) benachbartes Spannelement (21) ist.

4. Bremszusteller nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische oder ma gnetostriktive Spannelement (21) über ein elektro nisches Steuergerät (22) elektrisch ansteuerbar ist.

5. Bremszusteller nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zustellerantrieb (18) bei Ansteuerung des piezoelektrischen oder magneto striktiven Spannelementes (21) durch das elektroni sche Steuergerät (22) rückdrehgesichert ist.

6. Bremszusteller nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zustellerantrieb ein selbsthemmender Spindelantrieb (21) ist.

7. Bremszusteller nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (21) bei elek trischer Ansteuerung durch das elektronische Steu ergerät (22) piezoelektrisch oder magnetostriktiv eine Streckung seiner Länge erfährt.

8. Bremszusteller nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zustellerantrieb (18) von einem mit hohem Drehmoment und niedriger Dreh zahl arbeitenden Spindelantriebsmotor (19) elektro motorisch betreibbar ist.