DE19752543A1 - Magnetbremse und elektromechanische Bremsvorrichtung mit einer Magnetbremse - Google Patents
Magnetbremse und elektromechanische Bremsvorrichtung mit einer MagnetbremseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Magnetbremse ist bekannt aus der US-PS 5 185 542. Die bekannte
Magnetbremse weist ein drehbares und ein drehfestes Teil auf, die in einer
Bremsstellung
der Magnetbremse in reibschlüssiger oder formschlüssiger
Verbindung miteinander stehen, so daß das drehbare Teil vom drehfesten Teil
gehalten oder zumindest gebremst wird, und die in einer gelösten Stellung der
Magnetbremse frei voneinander sind, so daß das drehbare Teil frei drehbar ist.
Zur Betätigung weist die bekannte Magnetbremse ein Federelement auf, das das
rehfeste Teil oder das drehbare Teil gegen das jeweils andere Teil drückt, sowie
einen Elektromagneten, der durch Bestromen das drehbare Teil und das
drehfeste Teil gegen die Kraft des Federelements voneinander trennt, d. h. das
Federelement bringt und hält die Magnetbremse in ihrer Bremsstellung, wobei die
Magnetbremse mittels des Elektromagneten lösbar ist. Ebenso ist es möglich,
eine Magnetbremse durch Bestromen des Elektromagneten in die Bremsstellung
zu bringen, wogegen ein Federelement die Magnetbremse löst.
Die bekannte Magnetbremse hat den Nachteil, daß sie im Fehlerfall, d. h. bei
fall ihres Elektromagneten oder seiner Stromversorgung nicht betätigbar ist.
Die erfindungsgemäße Magnetbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist
einen zweiten Elektromagneten auf, mit dem sie betätigbar ist. Die
erfindungsgemäße Magnetbremse ist wahlweise mit ihrem ersten oder mit ihrem
zweiten Elektromagneten betätigbar, die beiden Elektromagneten sind redundant.
Dies hat den Vorteil einer hohen Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen
Magnetbremse, ein Ausfall ist nahezu ausgeschlossen.
Vorzugsweise sind die beiden Elektromagneten an jeweils eigene, voneinander
unabhängige Stromversorgungen angeschlossen, so daß auch im Bereich der
Stromversorgung zur Betätigung der Magnetbremse Redundanz besteht, was eine
Ausfallwahrscheinlichkeit der Magnetbremse weiter herabsetzt (Anspruch 2).
In bevorzugter Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Magnetbremse bistabil
ausgebildet (Anspruch 3), d. h. sie verbleibt sowohl in der gelösten Stellung als
auch in der Bremsstellung ohne Bestromung ihrer Elektromagneten. Die
Elektromagneten dienen dazu, die Magnetbremse von der gelösten Stellung in die
Bremsstellung und umgekehrt von der Bremsstellung in die gelöste Stellung
umzuschalten. Zum Umschalten zwischen den beiden Stellungen ist jeweils nur
ein kurzzeitiges Bestromen wahlweise des ersten oder des zweiten
Elektromagneten notwendig. Die bistabile Ausbildung der Magnetbremse kann
beispielsweise mit Hilfe eines Permanentmagneten erfolgen, der die
Magnetbremse gegen die Kraft eines Federelements in einer ihrer beiden
Stellungen hält, wogegen das Federelement die Magnetbremse nach Umschalten
mittels eines ihrer beiden Elektromagneten gegen die Kraft des
Permanentmagneten in der anderen Stellung hält, wobei die Kraft des
Permanentmagneten in dieser anderen Stellung der Magnetbremse durch einen
durch das Umschalten bewirkten Luftspalt in ihrem magnetischen Kreis
geschwächt ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist die Magnetbremse
Teil einer elektromechanischen Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, sie dient
dazu, die elektromechanische Bremsvorrichtung in betätigter Stellung
festzusetzen, so daß eine mit der Bremsvorrichtung erzeugte Bremskraft konstant
gehalten wird, ohne daß die elektromechanische Bremsvorrichtung bestromt wird.
Eine Bestromung der elektromechanischen Bremsvorrichtung ist lediglich zum
Erzeugen oder Vergrößern der Bremskraft und/oder zum Verringern der
Bremskraft, worunter auch ein vollständiges Lösen der elektromechanischen
Bremsvorrichtung verstanden wird, notwendig. Die elektromechanische
Bremsvorrichtung läßt sich dadurch als Feststellbremse verwenden, die eine
einmal aufgebrachte Bremskraft ohne Bestromung aufrecht erhält. Des weiteren
läßt sich die elektromechanische Bremsvorrichtung auch während einer Bremsung
mit konstanter Bremskraft mit der Magnetbremse festsetzen, so daß die
Bremskraft ohne Bestromung der Bremsvorrichtung aufrecht erhalten wird. Nur
zum Ändern der Bremskraft wird die Magnetbremse in ihre gelöste Stellung
geschaltet und die Bremsvorrichtung so bestromt, daß sich ihre Bremskraft in
gewünschtem Sinn verändert. In bevorzugter Ausgestaltung ist die
elektromechanische Bremsvorrichtung selbsthemmungsfrei ausgebildet, d. h. sie
löst sich bei unbestromtem Elektromotor und gelöster Magnetbremse aufgrund
einer Reaktionskraft zur Andruckkraft, mit der ihre Reibbremsbeläge gegen einen
Bremskörper, beispielsweise eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel,
gedrückt werden, bis auf eine vernachlässigbare Restbremskraft. Diese
Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß die elektromechanische
Bremsvorrichtung auch bei Ausfall ihres Elektromotors oder seiner
Stromversorgung durch die Redundanz der Magnetbremse in jedem Fall lösbar
ist. Es erübrigt sich daher, einen zweiten Elektromotor zum Lösen der
elektromechanischen Bremsvorrichtung im Fehlerfall vorzusehen. Der Aufwand,
um die elektromechanische Bremsvorrichtung auch im Fehlerfall lösen zu können,
ist minimal, er beschränkt sich auf das Vorsehen eines zweiten Elektromagneten
für die Magnetbremse.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Achsschnitt einer erfindungsgemäßen Magnetbremse,
und
Fig. 2 einen Achsschnitt einer erfindungsgemäßen, elektromechanischen
Bremsvorrichtung.
Die beiden Figuren sind der Klarheit wegen schematisierte Darstellungen von
Ausführungsbeispielen der Erfindung, sie weisen unterschiedliche Maßstäbe auf.
Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Magnetbremse 10 weist ein
topfförmiges Gehäuse 12 aus ferromagnetischem Material auf. An einem Boden
14 des Gehäuses 12 ist ein ringförmiger Permanentmagnet 16 mit axialer
Magnetisierung konzentrisch im Gehäuse 12 angebracht. In Fortsetzung des
Permanentmagneten 16 ist ein hohlzylindrischer Magnetkern 18 aus
ferromagnetischen Material konzentrisch zum Gehäuse 12 am
Permanentmagneten 16 angebracht. Auf den Magnetkern 18 sind zwei
ringförmige Magnetspulen 20, 22 einander axial benachbart aufgeschoben. Die
Magnetspulen 20, 22 befinden sich in einem ringförmigen Zwischenraum
zwischen dem Magnetkern 18 und dem Gehäuse 12. Jede Magnetspule 20, 22
bildet zusammen mit dem Magnetkern 18 einen Elektromagneten 18, 20; 18, 22.
In einen zylindrischen Innenraum 24 innerhalb des hohlzylindrischen Magnetkerns
18 und des ringförmigen Permanentmagneten 16 ist eine Schraubendruckfeder
26 als Federelement eingesetzt die sich gegen den Boden 16 des Gehäuses 12
abstützt und die gegen eine Ankerscheibe 28 drückt die auf einer dem Boden 14
abgewandten Seite des Permanentmagneten 16 und der beiden Elektromagneten
18, 20; 18, 22 im Gehäuse 12 der Magnetbremse 10 angeordnet ist. Die
Ankerscheibe 28 ist mittels vorzugsweise mehrerer über den Umfang des
Gehäuses 12 verteilt angeordneter, in Gehäuselängsrichtung verlaufender, mit
dem Gehäuse 12 einstückiger Federn 30, die im Gehäuse 12 nach innen
abstehen und die in komplementäre Nuten 32 im Umfangsrand der Ankerscheibe
28 eingreifen, drehfest und axialverschieblich mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Von den Federn 30 und Nuten 32 ist in der Zeichnung lediglich ein Paar zu sehen.
Auf einer dem Permanentmagneten 16 und den beiden Elektromagneten 18, 20;
18, 22 abgewandten Stirnfläche der Ankerscheibe 28 ist ein ringscheibenförmiger
Bremsbelag 34 fest angebracht. Auf der Seite des Bremsbelags 34 ist eine
Kupplungsscheibe 36 im Gehäuse 12 auf dessen dem Boden 14 abgewandter,
offener Stirnseite angeordnet. Die Kupplungsscheibe 36 ist beispielsweise auf
eine mit dem Gehäuse 12 koaxiale Welle 38 eines in Fig. 1 nicht dargestellten
Elektromotors aufgepreßt und auf diese Weise drehbar im Gehäuse 12 des
Elektromagneten 10 angeordnet.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Magnetbremse 10 ist folgende: Die
Magnetbremse 10 weist zwei stabile Stellungen, nämlich die in Fig. 1
dargestellte Bremsstellung sowie eine nicht dargestellte, gelöste Stellung auf, bei
der die Ankerscheibe 28 an einer ihr zugewandten Stirnseite der beiden
Elektromagneten 18, 20; 18, 22 anliegt. Die Magnetbremse 10 ist also bistabil
ausgebildet. In der dargestellten Bremsstellung drückt die Schraubendruckfeder
26 die im Zwischenraum zwischen der Kupplungsscheibe 36 und den beiden
Elektromagneten 18, 20; 18, 22 axial bewegliche Ankerscheibe 28 mit ihrem
Bremsbelag 34 gegen die Kupplungsscheibe 36. Anker- und Kupplungsscheibe
28, 36 sind durch die Andruckkraft der Schraubendruckfeder 26 aufgrund
Reibschlusses drehfest miteinander verbunden, d. h. die im Gehäuse 12
drehfeste Ankerscheibe 28 hält die Kupplungsscheibe 36 drehfest im Gehäuse
12. Da in der Bremsstellung ein axialer Luftspalt zwischen dem Magnetkern 18
und der Ankerscheibe 28 besteht, der ein vom Permanentmagneten 16 über den
Magnetkern 18 auf die Ankerscheibe 28 wirkendes Magnetfeld schwächt, ist die
Kraft der Schraubendruckfeder 26 größer als die vom Permanentmagneten 16 auf
die Ankerscheibe 28 ausgeübte Magnetkraft, d. h. die Schraubendruckfeder 26
drückt die Ankerscheibe 28 gegen die Magnetkraft des Permanentmagneten 16
gegen die Kupplungsscheibe 36.
Zum Umschalten der Magnetbremse 10 in die gelöste Stellung wird eine der
beiden Magnetspulen 20, 22 so bestromt, daß sie das Magnetfeld des
Permanentmagneten 16 verstärkt, und zwar so stark, daß die Magnetkraft größer
als die Kraft der Schraubendruckfeder 26 ist, so daß die Ankerscheibe 28 gegen
die Kraft der Schraubendruckfeder 24 gegen den Magnetkern 18 gezogen wird.
Der Bremsbelag 34 ist dadurch von der Kupplungsscheibe 36 abgehoben, die
Kupplungsscheibe 36 ist frei drehbar. Nach dem Umschalten in die gelöste
Stellung wird der Strom durch die Magnetspule 20, 22 wieder abgeschaltet. Da die
Ankerscheibe 28 in der gelösten Stellung der Magnetbremse 10 unmittelbar an
der Stirnseite des Magnetkerns 18 anliegt, so daß kein Luftspalt mehr besteht,
reicht die vom Permanentmagneten 16 über den Magnetkern 18 ausgeübte
Magnetkraft aus, die Ankerscheibe 28 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder
26 in Anlage am Magnetkern 18 zu halten. Die Magnetbremse 10 verbleibt also
auch unbestromt in ihrer gelösten Stellung. Der Magnetkreis wird vom Magnetkern
18 über die in gelöster Stellung der Magnetbremse 10 an ihm anliegende
Ankerscheibe 28 und das Gehäuse 12 geschlossen.
Um die Magnetbremse 10 wieder in die Bremsstellung umzuschalten, wird eine
der beiden Magnetspulen 20, 22 bestromt, und zwar nun in entgegengesetztem
Sinn, so daß das von der bestromten Magnetspule 20, 22 erzeugte Magnetfeld
dem Magnetfeld des Permanentmagneten 16 entgegengerichtet ist. Auf diese
Weise wird das Magnetfeld geschwächt, und zwar so stark geschwächt, daß die
Schraubendruckfeder 26 die Ankerscheibe 28 vom Permanentmagneten 16 und
den beiden Elektromagneten 18, 20; 18, 22 abdrückt und mit ihrem Bremsbelag
34 gegen die Kupplungsscheibe 36 drückt, womit sich die Magnetbremse 10
wieder in der Bremsstellung befindet. Die Magnetbremse 10 läßt sich also durch
einen kurzen Stromimpuls durch eine ihrer beiden Magnetspulen 20, 22 von der
Bremsstellung in die gelöste Stellung und durch einen Stromimpuls
entgegengesetzter Polung wieder von der gelösten in die Bremsstellung
umschalten. Sowohl in der Bremsstellung als auch in der gelösten Stellung hält
die Magnetbremse 10 unbestromt.
Die beiden Magnetspulen 20, 22 sind an in der Zeichnung nicht dargestellte,
voneinander unabhängige Stromversorgungen angeschlossen. Bei Ausfall eines
ihrer beiden Elektromagneten 18, 20; 18, 22 oder einer der beiden voneinander
unabhängigen Stromversorgungen für die Elektromagneten 18, 20; 18, 22 läßt
sich die Magnetbremse 10 also immer noch umschalten, sie weist infolge dessen
eine hohe Betriebssicherheit auf.
Das Gehäuse 12 weist an seiner offenen Stirnseite einen mit dem Gehäuse 12
einstückigen Schraubenflansch 40 mit Schraubenlöchern 42 auf, mit dem die
Magnetbremse 10 beispielsweise an einem in Fig. 1 nicht dargestellten
Elektromotor oder an einem sonstigen Gerät mit einer zeitweise festzusetzenden
Welle 38 anflanschbar ist.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße, elektromechanische Radbremsvorrichtung
44, die als Scheibenbremse ausgebildet und die mit der in Fig. 1 dargestellten,
und vorstehend erläuterten Magnetbremse 10 festsetzbar ist. Die
Radbremsvorrichtung 44 weist einen Schwimmsattel 46 auf, in dem ein Paar
Reibbremsbeläge 48 beiderseits einer zwischen ihnen in Rotation versetzbaren
Bremsscheibe 50 angebracht sind.
Zum Andrücken eines der beiden Reibbremsbeläge 48 an die Bremsscheibe 50
weist die erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung 44 einen in ihren
Schwimmsattel 46 eingebauten Spindeltrieb 52 auf. Wegen der Reibungsarmut
und eines hohen Wirkungsgrades ist der Spindeltrieb 52 als Wälzgewindetrieb in
Form eines Rollengewindetriebs ausgebildet. Er weist eine in einer Spindelmutter
54 koaxial einliegende Gewindespindel 56 und acht Profilrollen 58 auf, die in
einem Zwischenraum zwischen Spindelmutter 54 und Gewindespindel 56
angeordnet sind. Die Profilrollen 58 weisen eine umlaufende Profilierung auf, die
komplementär zu einem Profil eines Mutterngewindes 60 der Spindelmutter 54
und zu einem mit dem Gewindeprofil des Mutterngewindes 60 übereinstimmenden
Gewindeprofil 62 der Gewindespindel 56 komplementäre Form aufweist. Die
umlaufende Profilierung der Profilrollen 58 hat keine Steigung. Es ist allerdings
auch möglich, die Profilrollen 58 abweichend vom dargestellten
Ausführungsbeispiel mit einer Profilierung mit Steigung, also mit einem Gewinde
auszubilden (nicht dargestellt). Die Profilrollen 58 stehen mit ihrer Profilierung in
Eingriff sowohl mit dem Mutterngewinde 60 als auch mit dem Spindelgewinde 62.
Durch rotierenden Antrieb der Spindelmutter 54 werden die Profilrollen 58 zu einer
umlaufenden Bewegung um die Gewindespindel 56 herum wie Planetenräder
eines Planetengetriebes angetrieben. Während ihrer Umlaufbewegung rollen die
Profilrollen 58 auf dem Spindelgewinde 62 ab, sie führen während der
Umlaufbewegung um die Gewindespindel 56 herum eine Rotationsbewegung um
ihre eigene Achse aus. Über die umlaufenden Profilrollen 58 bewirkt ein
rotierender Antrieb der Spindelmutter 54 eine translatorische Bewegung der
Gewindespindel 56 in axialer Richtung.
Der Spindeltrieb 52 ist selbsthemmungsfrei ausgebildet, d. h. eine
Gewindesteigung des Spindelgewindes 62 und des Mutterngewindes 60 sind so
groß gewählt, daß eine in axialer Richtung auf die Gewindespindel 56 wirkende
Kraft die Spindelmutter 54 in Drehung versetzt und die Gewindespindel 56 in
axialer Richtung verschiebt.
Die Spindelmutter 54 ist mit einem Paar Axial-Schrägrollenlagern 70 drehbar im
Schwimmsattel 46 gelagert und stützt sich über die Schrägrollenlager 70 axial am
Schwimmsattel 46 ab.
Zum rotierenden Antrieb der Spindelmutter 54 weist die erfindungsgemäße
Radbremsvorrichtung 44 einen Elektromotor 64 auf, der rechtwinklig zum
Spindeltrieb 52 am Schwimmsattel 46 angeflanscht ist. Der Elektromotor 64 treibt
die Spindelmutter 64 über ein Kegelzahnradbetriebe 66, 68 an, das ein auf die
Spindelmutter 54 drehfest aufgepreßtes Tellerzahnrad 66 aufweist, mit dem ein
Kegelzahnrad 68 kämmt, das drehfest auf eine Welle 38 des Elektromotors 64
aufgepreßt ist. Der Elektromotor 64 ist als elektronisch kommutierbarer Motor
ausgebildet.
Die Gewindespindel 56 ist einstückig mit einer Bremsbelagplatte 72, die an einem
der Bremsscheibe 50 zugewandten Stirnende der Gewindespindel 56 ausgebildet
ist. Die Bremsbelagplatte 72 weist eine in der Zeichnung nicht sichtbare Nut auf
in die eine mit dem Schwimmsattel 46 einstückige Feder 74 eingreift. Auf diese
Weise ist die Gewindespindel 56 verdrehsicher im Schwimmsattel 46 gehalten.
Einer der beiden Reibbremsbeläge 48 ist fest auf der Bremsbelagplatte 72 der
Gewindespindel 56 angebracht. Der andere Reibungsbelag 48 liegt in an sich
bekannter Weise im Schwimmsattel 46 ein.
Die Magnetbremse 10 ist auf einer dem Spindeltrieb 52 abgewandten Stirnseite
am Elektromotor 64 angebracht. Sie ist mittels durch ihren Schraubenflansch 40
durchgesteckter Schrauben 76 mit dem Elektromotor 64 verschraubt. Die Welle
38 des Elektromotors 64 steht auf beiden Seiten aus dem Elektromotor 64 vor.
Auf einer dem Schwimmsattel 46 abgewandten Seite des Elektromotors 64 ist die
Kupplungsscheibe 36 der Magnetbremse 10 auf die Welle 38 des Elektromotors
64 drehfest aufgepreßt.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 44 ist folgende: Zum
Betätigen wird die Spindelmutter 54 mit dem Elektromotor 64 rotierend in einer
Betätigungsdrehrichtung angetrieben, so daß die Gewindespindel 56
translatorisch axial in Richtung der Bremsscheibe 50 verschoben wird. Die Feder
74 des Schwimmsattels 46 verhindert eine Rotation der Gewindespindel 56. Die
Gewindespindel 56 drückt den an ihrer Bremsbelagplatte 72 angebrachten
Reibbremsbelag 48 gegen eine Seite der Bremsscheibe 50. Über eine
Reaktionskraft wird der zweite Radbremsbelag 48 über den Schwimmsattel 46 in
an sich bekannter Weise an die andere Seite der Bremsscheibe 50 gedrückt. Die
Bremsscheibe 50 wird gebremst, wobei eine Bremskraft bzw. ein Bremsmoment
dem mit dem Elektromotor 64 aufgebrachten Antriebsmoment proportional ist.
Zum Lösen der Radbremsvorrichtung 44 oder zum Verringern der Bremskraft wird
die Spindelmutter 54 in entgegengesetzter Rückstelldrehrichtung angetrieben,
wodurch die Gewindespindel 56 translatorisch von der Bremsscheibe 50
wegbewegt wird. Der an ihrer Bremsbelagplatte 72 angebrachte Reibbremsbelag
wird von der Bremsscheibe 50 abgehoben. Die Gewindespindel 56 wird soweit
rückgestellt, daß ein unabhängig von einer Abnutzung der Reibbremsbeläge 48
gleichbleibender Spalt zwischen den Reibbremsbelägen 48 und der
Bremsscheibe 50 bei nicht betätigter Radbremsvorrichtung 44 besteht, das sog.
"Lüftspiel" der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 44 bleibt konstant.
Die Magnetbremse 10 befindet sich während des Betätigens und des Lösens der
Radbremsvorrichtung 44 in ihrer gelösten Stellung, so daß die Welle 38 des
Elektromotors 64 frei drehbar ist. Bei Verwendung der Radbremsvorrichtung 44
als Feststellbremse wird die Radbremsvorrichtung 44 betätigt, so daß die
Bremsscheibe 50 drehfest zwischen den Reibbremsbelägen 48 gehalten ist.
Anschließend wird die Magnetbremse 10 durch Bestromen eines ihrer beiden
Elektromagnete 18, 20; 18, 22 in ihre Bremsstellung umgeschaltet und auf diese
Weise die Welle 38 des Elektromotors 64 blockiert, wodurch die
Radbremsvorrichtung 44 festgesetzt und die einmal aufgebrachte Bremskraft bei
unbestromtem Elektromotor 64 und unbestromter Magnetbremse 10
aufrechterhalten bleibt.
Auch wenn bei Verwendung der Radbremsvorrichtung 44 als Betriebsbremse eine
auf die Bremsscheibe 50 ausgeübte Bremskraft vorübergehend konstant gehalten
wird, kann dies dadurch erfolgen, daß nach Aufbringen der Bremskraft mit dem
Elektromotor 64 die Magnetbremse 10 in ihre Bremsstellung umgeschaltet wird,
wozu lediglich ein kurzer Stromimpuls auf einen ihrer beiden Elektromagnete 18,
20; 18, 22 notwendig ist. Die Bremskraft wird dadurch ohne Bestromen des
Elektromotors 64 und ohne Bestromen der Magnetbremse 10 konstant gehalten.
Zum Ändern der Bremskraft wird die Magnetbremse 10 in ihre gelöste Stellung
umgeschaltet. Auf diese Weise wird der Elektromotor 64 nur zum Ändern der
Bremskraft, insbesondere zum Erhöhen der Bremskraft bestromt. Dies spart zum
einen Energie und entlastet ein Bordnetz eines mit der Radbremsvorrichtung 44
bremsbaren Fahrzeugs. Des weiteren wird eine Erwärmung des Elektromotors 64
verringert, da dieser nur zum Ändern der Bremskraft bestromt wird, beim
Konstanthalten der Bremskraft jedoch stromlos ist. Es wird also auch der
Elektromotor 64 geringer belastet, so daß ein weniger leistungsstarker und damit
kleinerer und leichterer Elektromotor 64 verwendet werden kann.
Im Fehlerfall, d. h. bei Ausfall einer Steuerelektronik des Elektromotors 64, seiner
Stromversorgung oder des Elektromotors 64 selbst wird die Magnetbremse 10 in
ihre gelöste Stellung geschaltet, so daß die Welle 38 des Elektromotors 64 frei
drehbar ist. Dadurch ist auch die Gewindemutter 54 frei drehbar. Die
Gewindespindel 56 wird von dem an die Bremsscheibe 50 angedrückten
Reibbremsbelag 48 in axialer Richtung von der Bremsscheibe 50 weggedrückt
und setzt da der Spindeltrieb 52 selbsthemmungsfrei ist, die Spindelmuter 54 in
Rotation. Die Radbremsvorrichtung 44 wird gelöst bis die Andruckkraft der
Reibbremsbeläge 48 an die Bremsscheibe 50 so gering ist, daß sich die
Gewindespindel 56 aufgrund innerer Reibung des Spindeltriebs 52, des
Kegelzahnradgetriebes 66, 68 und des Elektromotors 64 nicht weiterbewegt. Die
Reibbremsbeläge 48 liegen mit vernachlässigbarer Restkraft an der
Bremsscheibe 50 an, die so gering ist, daß die Bremsscheibe 50 nahezu frei
drehbar ist und ein mit der Radbremsvorrichtung 10 ausgerüstetes Kraftfahrzeug
gefahren werden kann, ohne daß es zu einer Überhitzung der
Radbremsvorrichtung 44 kommt. Die Magnetbremse 10 kann selbstverständlich
auch an anderer Stelle der Radbremsvorrichtung 44 angeordnet sein und
beispielsweise die Spindelmutter 54 unmittelbar lösbar festsetzen (nicht
dargestellt).
Claims (8)
1. Magnetbremse mit einem ersten Elektromagneten zur Betätigung der
Magnetbremse, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetbremse (10) einen
zweiten Elektromagneten (18, 22) zu ihrer Betätigung aufweist.
2. Magnetbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Elektromagneten (18, 20; 18, 22) voneinander unabhängige Stromversorgungen
aufweisen.
3. Magnetbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnetbremse (10) bistabil ausgebildet ist.
4. Elektromechanische Radbremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem
Elektromotor, mit einer selbsthemmungsfreien Betätigungseinrichtung, die von
dem Elektromotor antreibbar ist und die eine rotierende Antriebsbewegung des
Elektromotors in eine translatorische Bewegung umsetzt, mit einem
Reibbremsbelag, der durch Antrieb der Betätigungseinrichtung mittels des
Elektromotors von der Betätigungseinrichtung an einen drehfest mit einem
Fahrzeugrad verbundenen Bremskörper andrückbar ist, und mit einer
Magnetbremse, die einen ersten Elektromagneten zu ihrer Betätigung aufweist,
wobei mit der Magnetbremse der Elektromotor und/oder die
Betätigungseinrichtung in ihrer jeweiligen Stellung festsetzbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Magnetbremse (10) einen zweiten Elektromagneten
(18, 22) zu ihrer Betätigung aufweist.
5. Elektromechanische Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Elektromagneten (18, 20; 18, 22) voneinander
unabhängige Stromversorgungen aufweisen.
6. Elektromechanische Bremsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Magnetbremse (10) bistabil ausgebildet ist.
7. Elektromechanische Radbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (52, 66, 68) einen
selbsthemmungsfreien Spindeltrieb (52) aufweist.
8. Elektromechanische Radbremsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spindeltrieb (52) als Wälzgewindetrieb, insbesondere
als Rollengewindetrieb ausgebildet ist.
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