DE19900029A1 - Radbremsvorrichtung - Google Patents

Radbremsvorrichtung

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radbremsvorrichtung (32) mit einem Elektromotor (34) und einem Spindeltrieb (38, 42, 44, 46, 48) zum Andrücken zweier Reibbremsbeläge (72) an eine Bremsscheibe (74). Die Erfindung schlägt vor, die Reibbremsbeläge (72) mittels zweier Winkelhebel (56) an die Bremsscheibe (74) anzudrücken, deren Kraftübersetzungsverhältnis sich mit zunehmender Zuspannung vergrößert. Dies hat den Vorteil, daß die Zuspannbewegung zunächst schnell erfolgt, so daß ein Lüftspalt zwischen den Reibbremsbelägen (72) und der Bremsscheibe (74) schnell überwunden wird und daß mit zunehmender Zuspannung der Radbremsvorrichtung (32) die Andruckkraft der Reibbremsbeläge (72) an die Bremsscheibe (74) bei gleichbleibendem Drehmoment des Elektromotors (34) zunimmt. Die Radbremsvorrichtung weist einen Schwimmsattel (50, 54) auf, übernimmt allerdings das Festsattelprinzip, beide Reibbremsbeläge (72) aktiv an die Bremsscheibe (74) anzudrücken und von ihr abzuheben.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine insbesondere elektromechanische Radbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Sie ist insbesondere zur Verwendung an Kraftfahrzeugen vorgesehen.
Eine derartige Radbremsvorrichtung, die zur Verwendung an Schienenfahrzeugen vorgesehen ist, ist bekannt aus der GB 21 90 441 A. Die bekannte Radbremsvorrichtung weist zwei Antriebe mit je einem Elektromotor und einem Spindeltrieb auf, der mit dem Elektromotor antreibbar ist. Mit einer Spindel des einen Spindeltriebs ist ein Bremsschuh an den Umfang eines Fahrzeugrades andrückbar. Eine Spindelmutter dieses einen Spindeltriebs ist mit kurzem Hebelarm an einem schwenkbaren, geraden Hebel angebracht. Eine Spindelmutter des anderen Spindeltriebs ist mit langem Hebelarm an demselben Hebel angebracht, so daß durch Antrieb des anderen Spindeltriebs mit dem ihm zugeordneten Elektromotor der Hebel verschwenkbar ist. Durch Verschwenken des Hebels wird der gesamte eine Spindeltrieb, dessen Spindel den Bremsschuh an das Rad andrückt, verschoben, wobei über das Hebelarmverhältnis des Hebels eine große Kraft mit dem anderen Antrieb aufbringbar ist. Dabei wird zunächst über den einen unmittelbar am Bremsschuh angreifenden Spindeltrieb ein Lüftspiel zwischen Bremsschuh und Fahrzeugrad überwunden und anschließend mit dem anderen über den Hebel angreifenden Spindeltrieb eine hohe Andruckkraft auf den Bremsschuh ausgeübt.
Die bekannte Radbremsvorrichtung hat den Nachteil, daß sie mechanisch aufwendig ist, daß sie zwei nacheinander zu steuernde Elektromotoren zu ihrem Antrieb benötigt und daß sie großbauend ist.
Vorteile der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist der Hebel als Winkelhebel ausgebildet. Dies bedeutet, ein Verhältnis zweier wirksamer Hebelarme des Winkelhebels, nämlich ein wirksamer Hebelarm zwischen einer Abstützung des Winkelhebels an einem Widerlager und einem Angriffspunkt des Antriebs am Winkelhebel (Antriebshebelarm) und einem wirksamen Hebelarm zwischen dem Widerlager und einem Punkt an dem sich ein Reibbremsbelag am Winkelhebel abstützt (Bremsbelaghebelarm), ändert sich beim Verschwenken des Winkelhebels. Dabei ändert sich das Verhältnis zwischen Antriebshebelarm und Bremsbelaghebelarm so, daß beim Zuspannen der Radbremsvorrichtung der Antriebshebelarm in Bezug auf den Bremsbelaghebelarm größer wird. Dies bedeutet, daß zu Beginn des Zuspannens der Reibbremsbelag einen verhältnismäßig großen Weg zurücklegt und gegen Ende des Zuspannens eine große Kraftübersetzung vom Antrieb auf den Reibbremsbelag über den Winkelhebel stattfindet, so daß gegen Ende des Zuspannens der Reibbremsbelag mit großer Andruckkraft an einen Bremskörper wie beispielsweise eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel gedrückt wird. Zu Beginn des Zuspannens ist dagegen die Geschwindigkeit, mit der der Reibbremsbelag in Richtung des Bremskörpers bewegt wird, groß, so daß das Lüftspiel zwischen Reibbremsbelag und Bremskörper schnell überwunden wird.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie nur einen Antrieb, also beispielsweise einen Elektromotor mit einem Rotations-/Translations-Umsetzungsgetriebe wie beispielsweise einem Spindeltrieb, benötigt. Durch die Änderung des Übersetzungsverhältnisses, mit dem der Reibbremsbelag über den Winkelhebel vom Antrieb bewegt wird, genügt ein verhältnismäßig leistungsschwacher kleinbauender und leichter Elektromotor für ein schnelles Zuspannen mit hoher Kraft am Ende des Zuspannens. Weitere Vorteile der Erfindung sind ihr einfacher mechanischer Aufbau, sowie ihre robuste und schmutzunempfindliche Bauweise. Hinzu kommt ein guter Gesamtwirkungsgrad.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Durch die Verwendung des Winkelhebels zum Andrücken des Reibbremsbelags an den Bremskörper ist die Belastung des Antriebs der Radbremsvorrichtung gering, wodurch es möglich ist, einen Kugelumlaufspindelgewindetrieb zum Antrieb des Winkelhebels zu verwenden (Anspruch 4). Der Kugelumlaufspindelgewindetrieb hat den Vorteil eines hohen Wirkungsgrades.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Radbremsvorrichtung zwei Winkelhebel auf, die je einen Reibbremsbelag gegen einen Bremskörper, beispielsweise eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel drücken (Anspruch 6). Die beiden Winkelhebel werden von einem gemeinsamen Antrieb gegensinnig verschwenkt, so daß beispielsweise bei einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung als Scheibenbremsvorrichtung die beiden Reibbremsbeläge von beiden Seiten gegen die zwischen ihnen rotierbare Bremsscheibe gedrückt werden. Der gegensinnige Antrieb der beiden Winkelhebel erfolgt gemäß Anspruch 7 mit einem Spindeltrieb, dessen Spindel ein Rechts- und ein Linksgewinde aufweist, so daß in einfacher Weise die beiden Winkelhebel synchron gegensinnig mittels beispielsweise eines Elektromotors gemeinsamen verschwenkbar sind.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Spindeltrieb selbsthemmungsfrei (Anspruch 8). Dadurch löst sich die Radbremsvorrichtung im Fehlerfall bei Ausfall ihres Elektromotors oder seiner Stromversorgung selbsttätig bis auf eine geringe Restbremskraft, so daß ein mit der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung ausgerüstetes Fahrzeug bewegbar bleibt.
Bei einer Weiterbildung weist die Radbremsvorrichtung eine Haltebremse auf, mit der der Spindeltrieb feststellbar ist (Anspruch 9). Die Haltebremse kann beispielsweise eine an sich bekannte Magnetbremse sein, die auf eine Motorwelle des Elektromotors oder auf die Spindel des Spindeltriebs wirkt. Mit der Haltebremse kann eine mit der Radbremsvorrichtung aufgebrachte Bremskraft konstant gehalten werden, ohne daß der Elektromotor bestromt werden muß. Der Elektromotor wird - bei gelöster Haltebremse - nur zum Verändern der Bremskraft bestromt. Dies hat den Vorteil einer Energieeinsparung und einer geringeren thermischen Belastung des Elektromotors. Weiterer Vorteil ist, daß die Radbremsvorrichtung als Feststellbremse verwendbar ist.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a und 1b Prinzipdarstellungen von Winkelhebeln;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung in Seitenansicht; und
Fig. 3 die Radbremsvorrichtung aus Fig. 2 in Stirnansicht gemäß Pfeil III in Fig. 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig. 1a und 1b ist das Prinzip eines Winkelhebels 10 schematisiert dargestellt. Der Winkelhebel 10 ist als rechtwinklig abgewinkelter Hebel ausgebildet. An seinem Scheitel 12 stützt sich der Winkelhebel 10 schwenkbar an einem ortsfesten Widerlager 14 ab. An einem (langem) Arm 16 des Winkelhebels 10 greift eine Antriebskraft FA an. Mit seinem anderen (kurzen) Arm 18 greift der Winkelhebel 10 an einem Reibbremsbelag 20 an, auf den er eine Andruckkraft FB ausübt.
Ein wirksamer Hebelarm, mit dem die Antriebskraft FA auf den Winkelhebel 10 einwirkt, ist ein Abstand des Kraftangriffspunkts der Antriebskraft FA am Winkelhebel 10 vom Schwenkgelenk 13 senkrecht zu einer Kraftwirkungsrichtung. Der wirksame Hebelarm der Antriebskraft FA ist in Fig. 1a und 1b mit A eingezeichnet. Entsprechendes gilt für den wirksamen Hebelarm B, mit dem der Winkelhebel 10 auf den Reibbremsbelag 20 einwirkt. Ein Vergleich der in Fig. 1a dargestellten Ausgangsstellung des Winkelhebels 10, in der der Winkelhebel 10 schräg steht, mit der in Fig. 1b dargestellten Endstellung des Winkelhebels 10, in der der Winkelhebel 10 nahezu senkrecht steht, zeigt, daß sich das Verhältnis der wirksamen Hebelarme A, B zueinander beim Verschwenken des Winkelhebels 10 ändert. Während sich der wirksame Hebelarm A der Antriebskraft FA von der Ausgangsstellung zur Endstellung des Winkelhebels 10 etwas vergrößert, verkleinert sich der wirksame Hebelarm B der Andruckkraft FB von der Ausgangsstellung zur Endstellung des Winkelhebels 10 auf einen Bruchteil. Dies bedeutet, daß ein Kraftübersetzungsverhältnis, mit dem der Winkelhebel 10 die Antriebskraft FA in die Andruckkraft FB umsetzt, sich beim Verschwenken des Winkelhebels 10 von der Ausgangsstellung in die Endstellung vergrößert, und daß dieses Kraftübersetzungsverhältnis gegen Ende der Schwenkbewegung gegen unendlich strebt, d. h. mit einer verhältnismäßig kleinen Antriebskraft FA wird eine theoretisch beliebig große Andruckkraft FB bewirkt. Zu Beginn der Schwenkbewegung ist ein Wegübersetzungsverhältnis des Winkelhebels 10 verhältnismäßig groß, d. h. wenn die Antriebskraft FA den Winkelhebel 10 um einen bestimmten Winkel verschwenkt, wird der Reibbremsbelag 20 verhältnismäßig weit bewegt, so daß sich ein Lüftspalt zwischen dem Reibbremsbelag 20 und einer beispielsweise in Fig. 1a und 1b nicht dargestellten Bremsscheibe schnell überwinden läßt. Diese Art Winkelhebel mit einem abgewinkelten Winkelhebel 10, wie sie in Fig. 1a und 1b prinzipiell dargestellt ist, findet in dem in Fig. 2 und 3 dargestellten, noch zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung.
Rechtwinklig stehender Winkelhebel 10 in Fig. 1b bedeutet, daß der am Reibbremsbelag angreifende Arm 18 eine Gerade mit der Kraftwirkungsrichtung der Andruckkraft FB bildet bzw. daß dieser Arm 18 des Winkelhebels 10 parallel zur Kraftwirkungsrichtung der Andruckkraft FB steht. Der Arm 16 des Winkelhebels 10, an dem die Antriebskraft FA angreift, steht in dieser Stellung des Winkelhebels 10 rechtwinklig zu der auf den Reibbremsbelag 20 ausgeübten Andruckkraft FB bzw. zur Antriebskraft FA.
Die in Fig. 2 und 3 dargestellte, erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung 32 weist einen Elektromotor 34 auf, an den zum Beispiel ein Planetengetriebe 36 angeflanscht ist. Über das Planetengetriebe 36 steht der Elektromotor 34 in Wirkverbindung mit einer Kugelumlaufspindel 38, die axial zum Elektromotor 34 und dem Planetengetriebe 36 angeordnet ist und die über das Planetengetriebe 36 rotierend mit dem Elektromotor 34 antreibbar ist. Auf einer dem Planetengetriebe 36 und der Spindel 38 abgewandten Seite ist eine Haltebremse 40 am Elektromotor 34 angeflanscht, mit der eine in der Zeichnung nicht sichtbare Motorwelle des Elektromotors 34 feststellbar ist. Die Haltebremse 40 ist beispielsweise als Elektromagnetbremse ausgebildet, wie sie dem Fachmann in einer Vielzahl von Ausgestaltungen an sich bekannt ist und auf deren Aufbau deswegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht eingegangen werden soll. Die Haltebremse 40 ist vorzugsweise stromlos offen, d. h. die Motorwelle des Elektromotors 34 ist bei stromloser Haltebremse 40 frei drehbar. Die Haltebremse 40 kann auch bistabil ausgebildet sein, d. h. sie verbleibt stromlos sowohl in ihrer offenen (gelösten) Stellung als auch in ihrer Bremsstellung und wird nur zum Umschalten zwischen ihren beiden Stellungen vorübergehend bestromt.
Die Spindel 38 weist ein Rechtsgewinde 42 und ein Linksgewinde 44 auf. Mit jedem der beiden Gewinde 42, 44 steht eine Mutter 46, 48 in Eingriff, die mit der Spindel 38 je einen Spindeltrieb 38, 42, 44, 46, 48 bildet. Durch rotierenden Antrieb der Spindel 38 werden die beiden Muttern 46, 48 synchron in einander entgegengesetzte Richtungen verschoben. Die beiden Spindeltriebe 38, 42, 44, 46, 48 sind in an sich bekannter Weise als Kugelumlaufspindeltriebe ausgebildet, sie sind selbsthemmungsfrei.
Außerhalb der beiden Muttern 46, 48 sind Halter 50 angeordnet, in denen die Spindel 38 mit Kugellagern 52 drehbar gelagert ist. Die beiden Halter 50 sind über zwei Haltebolzen 54 starr miteinander verbunden. Die beiden Haltebolzen 54 sind parallel zur Spindel 38 und mit Abstand von dieser angeordnet. In Fig. 2 ist der vordere der beiden Haltebolzen 54 der klaren Darstellung wegen nicht eingezeichnet. An einem der beiden Halter 50 ist das Planetengetriebe 36 mit dem Elektromotor 34 angeflanscht. Die beiden mit Abstand voneinander angeordneten Halter 50 und die sie starr miteinander verbindenden Haltebolzen 54 bilden einen Bremssattel der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 32, der in an sich bekannte Weise an den beiden Haltebolzen 54 axial verschieblich (schwimmend) an einem nicht dargestellten Bremssattelhalter befestigbar ist.
Die beiden Halter 50 dienen als Widerlager für zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Winkelhebel 56. Jeder Winkelhebel 56 ist über einen Widerlager­ bolzen 58 an einem der beiden Widerlager bildenden Haltern 50 schwenkbar befestigt. Ein langer Hebelarm 60 der Winkelhebel 56 ist als Gabelarm ausgebildet, der eine Mutter 46, 48 am Umfang etwa zur Hälfte umgreift und mit einem Mutterbolzen 62 schwenkbar an der Mutter 46, 48 befestigt ist. Der Mutterbolzen 62 befindet sich in einer Mittellängs- oder Axialebene der Mutter 46, 48, so daß der als Gabelarm ausgebildete Winkelhebel 56 in der Mitte an der Mutter 46, 48 angreift und kein Kippmoment auf die Mutter 46, 48 ausübt. Des weiteren wird durch den als Gabelarm ausgebildeten, die Mutter 46, 48 zur Hälfte umgreifenden Winkelhebel 56 ein kompakter Aufbau der Radbremsvorrichtung 32 erreicht, da der lange Hebelarm 60 des Winkelhebels 56 sich über einen Teil seiner Länge im Bereich eines Durchmessers der Mutter 46, 48 erstreckt.
Um einen sich mit einer Verschiebung der Mutter 46, 48 verändernden Abstand zwischen dem Mutterbolzen 62 und dem Widerlagerbolzen 58 auszugleichen, greift der Widerlagerbolzen 58 in einen in der Zeichnung vom Winkelhebel 56 verdeckten Kulissenstein 64 ein, der verschiebbar in einer Kulissenbahn 66 geführt ist, die im Halter 50 angebracht ist und radial zur Spindel 38 verläuft. Der Kulissenstein 64 und die Kulissenbahn 66 bilden eine Schiebeführung (Kulissenführung) für den Widerlagerbolzen 58.
An einem kurzen Hebelarm 68 jedes der beiden Winkelhebel 56 ist über einen Bremsbelagbolzen 70 ein Reibbremsbelag 72 angebracht, wobei zwischen den beiden Reibbremsbelägen 72 eine rotierbare Bremsscheibe 74, die in an sich bekannter Weise drehfest an einem nicht dargestellten Fahrzeugrad angebracht ist, angeordnet ist. Eine Länge der beiden Hebelarme 60, 68 der Winkelhebel 56 und der Winkel, in welchem die beiden Hebelarme 60, 68 zueinander stehen ergibt sich aus zwei gedachten Geraden durch den Widerlagerbolzen 58 und den Mutterbolzen 62 (langer Hebelarm) bzw. durch den Widerlagerbolzen 58 und den Bremsbelagbolzen 70 (kurzer Hebelarm).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Winkelhebel 56 so ausgebildet und angeordnet, daß sie bei theoretisch aneinander anliegenden Reibbremsbelägen 72, also ohne die zwischen ihnen angeordnete Bremsscheibe 74, näherungsweise "durchgestreckt" sind, wobei mit durchgestreckt gemeint ist daß sich der Bremsbelagbolzen 70 auf einer gedachten Parallelen zur Spindel 38 durch den Widerlagerbolzen 58 befindet, d. h. der Bremsbelagbolzen 70 hat denselben Abstand von der Spindel 38 wie der Widerlagerbolzen 58. Diese Ausbildung und Anordnung der Winkelhebel 56 ist jedoch nicht zwingend.
Allerdings muß der Bremsbelagbolzen 70 einen größeren radialen Abstand von der Spindel 38 aufweisen als der Widerlagerbolzen 58.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 32 ist folgende:
Zum Zuspannen der Radbremsvorrichtung 32 wird der Elektromotor 34 bestromt und treibt über das Planetengetriebe 36 die Kugelumlaufspindel 38 rotierend an, wobei der Drehsinn so gewählt ist, daß sich die beiden Muttern 46, 48 von einander entfernen. Die beiden Winkelhebel 56 werden in entgegengesetzte Richtungen verschwenkt und drücken die beiden Reibbremsbeläge 72 von beiden Seiten gegen die Bremsscheibe 74, wodurch letztere gebremst wird. Die Haltebremse 40 ist beim Zuspannen und auch beim Lösen der Radbremsvorrichtung 32 gelöst, so daß die Motorwelle des Elektromotors 34 frei drehbar ist. Zu Beginn des Zuspannens bewirken die beiden Winkelhebel 56 ein großes Wegübersetzungsverhältnis, so daß die Reibbremsbeläge 72 einen Lüftspalt zwischen den Reibbremsbelägen 72 und der Bremsscheibe 74 schnell überwinden und in Anlage an die Bremsscheibe 74 gelangen. Mit zunehmender Verschwenkung der beiden Winkelhebel 56 verändert sich deren Kraftübersetzungsverhältnis so, daß bei gleichbleibender Kraft auf den Mutterbolzen 62 der Winkelhebel 56, d. h. bei gleichem auf die Spindel 38 ausgeübten Antriebsdrehmoment, eine Andruckkraft der Reibbremsbeläge 72 gegen die Bremsscheibe 74 zunimmt. Durch die Änderung des Hebelübersetzungsverhältnisses der Winkelhebel 56 wird bei der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 32 ein schnelles Zuspannen zu Beginn der Zuspannbewegung und eine hohe Andruckkraft der Reibbremsbeläge 72 an die Bremsscheibe 74 am Ende der Zuspannbewegung mit einem verhältnismäßig kleinen und leistungsschwachen Elektromotor 34 erreicht.
Das Lösen der Reibbremsvorrichtung 32 erfolgt durch umgekehrten Antrieb der Spindel 38 mit dem Elektromotor 34, wodurch die beiden Muttern 46, 48 aufeinander zu bewegt und die Reibbremsbeläge 72 von der Bremsscheibe 74 abgehoben werden.
Zum Konstanthalten einer aufgebrachten Bremskraft kann die vorzugsweise bistabil ausgebildete Haltebremse 40 betätigt werden, so daß die Motorwelle des Elektromotors festgestellt ist und der Elektromotor 34 stromlos geschaltet werden kann. Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung 32 auch als Feststellbremse verwenden, insbesondere wenn die Haltebremse 40 stromlos in ihrer Bremsstellung verbleibt.
Aufgrund der selbsthemmungsfreien Ausbildung der beiden Spindeltriebe 38, 42, 44, 46, 48 der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 32 drücken sich im Fehlerfall, womit beispielsweise ein Ausfall des Elektromotors 34 oder seiner Stromversorgung gemeint ist, bei betätigter Radbremsvorrichtung 32 die Reibbremsbeläge 72 soweit von der Bremsscheibe 74 ab, daß sie nur noch mit einer geringen Restbremskraft an der Bremsscheibe 74 anliegen, die ein Weiterfahren des mit der Radbremsvorrichtung 32 ausgerüsteten Kraftfahrzeugs zulassen. Beim Abdrücken verschwenken die Reibbremsbeläge 72 die Winkelhebel 56 und verschieben damit die Muttern 46, 48, welche die Spindel 38 in Drehung versetzen. Aufgrund der Verwendung reibungsarmer Kugelumlaufspindeltriebe 38, 42, 44, 46, 48 ist die Restkraft, mit der die Reibbremsbeläge 72 im Fehlerfall an der Bremsscheibe 74 anliegen, niedrig.
Zum Schutz vor Wasser und Verschmutzung ist die Anbringung von an sich bekannten Faltenbalg-Dichtmanschetten, die die Spindel 38 umschließen zwischen den beiden Haltern 50 und den Muttern 46, 48 sowie zwischen den beiden Muttern 46, 48 vorgesehen. Der klaren Darstellung wegen sind die Dichtmanschetten in der Zeichnung nicht dargestellt.
Der die beiden Halter 50 und die Haltebolzen 54 umfassende Bremssattel der erfindungsgemäßen Radbremsvorrichtung 32 ist in Längsrichtung der Halte­ bolzen 54 und somit quer zur Bremsscheibe 74 verschieblich an einem nicht dargestellten Bremssattelhalter anbringbar, worauf bereits hingewiesen worden ist. Die Radbremsvorrichtung 32 weist somit einen sog. Schwimmsattel als Bremssattel auf. Durch die zwangsläufig gegensinnige Verschwenkung der beiden Winkelhebel 56 über die ein Rechts- und ein Linksgewinde 42, 44 aufweisende Kugelumlaufspindel 38 übernimmt die erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung das Festbremssattelprinzip, die beiden Reibbremsbeläge 72 aktiv an die Bremsscheibe 74 anzudrücken und von ihr abzuheben. Insbesondere beim Lösen der Radbremsvorrichtung 32 ist es von Vorteil, beide Reibbremsbeläge aktiv von der Bremsscheibe 74 abzuheben, um ein leichtes Schleifen eines Reibbremsbelags 72 an der Bremsscheibe 74 zu vermeiden, wie es beim Schwimmsattel, bei dem nur ein Reibbremsbelag aktiv angedrückt und abgehoben wird, normalerweise der Fall ist.

Claims (10)

1. Radbremsvorrichtung, mit einem Antrieb, mit einem Hebel, der an einem Widerlager schwenkbar abgestützt ist und an dem der Antrieb mit Abstand vom Widerlager angreift, und mit einem Reibbremsbelag, der mit Abstand vom Widerlager am Hebel abgestützt ist und durch Verschwenken des Hebels an einem mit einem Fahrzeugrad drehfest verbundenen Bremskörper andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel als Winkelhebel (56) ausgebildet ist.
2. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Elektromotor (34) und ein Rotations-/Translations- Umsetzungsgetriebe (38, 42, 44, 46, 48) aufweist.
3. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotations-/Translations-Umsetzungsgetriebe als Spindeltrieb (38, 42, 44, 46, 48) ausgebildet ist.
4. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindeltrieb als Kugelumlaufspindeltrieb (38, 42, 44, 46, 48) ausgebildet ist.
5. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (50) des Winkelhebels (56) eine Schiebeführung (64, 66) aufweist.
6. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radbremsvorrichtung (32) zwei Winkelhebel (56) und zwei Reibbremsbeläge (72) aufweist, und daß die beiden Winkelhebel (56) von einem gemeinsamen Antrieb (34, 36) gegensinnig verschwenkt werden.
7. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Spindeltrieb (38, 42, 44, 46, 48) mit einer Spindel (38) mit einem Rechts- und einem Linksgewinde (42, 44) aufweist.
8. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindeltrieb (38, 42, 44, 46, 48) selbsthemmungsfrei ist.
9. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Radbremsvorrichtung (32) eine Haltebremse (40) aufweist, mit der der Spindeltrieb (38, 42, 44, 46, 48) feststellbar ist.
10. Radbremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radbremsvorrichtung (32) einen Schwimmsattel (50, 54) aufweist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10046981A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Radbremsvorrichtung
US7172056B2 (en) * 2003-05-30 2007-02-06 Robert Bosch Gmbh Friction brake with mechanical self-boosting and method for its actuation
DE102014107360B4 (de) * 2013-11-20 2021-03-18 Hyundai Motor Company Motorbetriebene Bremse mit mehreren Belägen
CN113665552A (zh) * 2021-09-26 2021-11-19 苏州绿控传动科技股份有限公司 一种电子驻车装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10046981A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Radbremsvorrichtung
US7172056B2 (en) * 2003-05-30 2007-02-06 Robert Bosch Gmbh Friction brake with mechanical self-boosting and method for its actuation
DE102014107360B4 (de) * 2013-11-20 2021-03-18 Hyundai Motor Company Motorbetriebene Bremse mit mehreren Belägen
CN113665552A (zh) * 2021-09-26 2021-11-19 苏州绿控传动科技股份有限公司 一种电子驻车装置

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