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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibenbremse und insbesondere
eine Scheibenbremse mit Schwimmsattel.
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Im
allgemeinen umfasst eine Scheibenbremse mit Schwimmsattel ein Paar
auf beiden Seiten einer Bremsscheibe angeordnete Bremsbeläge, einen sich
relativ zum Außenumfang
der Bremsscheibe sattelartig erstreckenden und zum Tragen des Bremsbelagpaars
in Axialrichtung der Bremsscheibe versetzbaren einen Brückenabschnitt
aufweisenden Rahmen, der an einem fahrzeugeinwärts der Bremsscheibe in dem
Fahrzeug angeordneten drehfesten Teil eines Fahrzeugs befestigt
ist, einen Bremssattel, bei dem ein Betätigungsbereich, der einen Schiebemechanismus
zum Schieben eines inneren Belags (des Bremsbelagpaars) aufweist,
innerhalb der Bremsscheibe angeordnet ist und ein Gabelabschnitt zum
Schieben eines äußeren Belags
(des Bremsbelagpaars) außerhalb
der Bremsscheibe in dem Fahrzeug angeordnet ist, und der Gabelabschnitt
mit dem Betätigungsabschnitt
bei sattelartigem Übergreifen des
Außenumfangs
der Bremsscheibe verbunden ist, und einen Stiftgleitmechanismus
zum Tragen des Bremssattels, so dass dieser in der Axialrichtung
der Bremsscheibe relativ zum Rahmen versetzbar ist.
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Im
allgemeinen ist bei den konventionellen Stiftgleitmechanismen ein
proximales (Fuß-)Ende
eines Stifts an sowohl linken und rechten Armabschnitten befestigt,
die sich von beiden Seiten des Betätigungsabschnitts des Bremssattels
erstrecken, und der Stift ist gleitend in ein in dem Brückenabschnitt des
Rahmens ausgebildetes Stiftloch derart eingeführt, dass der Bremssattel durch
den Rahmen auslegerartig getragen ist. Da das Gewicht des den zum Schieben
des inneren Belags vorgesehenen Schiebemechanismus enthaltenden
Betätigungsabschnitts
des Bremssattels erheblich ist, ist der Massenschwerpunkt des Bremssattels
zur Fahrzeuginnenseite hin versetzt. Aufgrund eines solchen Masseungleichgewichts
entstanden Probleme dahingehend, dass der Bremssattel relativ zu
den Bremsflächen
der Bremsscheibe während
des Bremsens geneigt ist, wodurch Schleifmomente erhöht und Gleichlaufeigenschaften
(Rupfen, Rütteln)
verschlechtert wurden, sowie Schwingungen aufgrund von Stiftspiel
erhöht
wurden. Aufgrund eines solchen Masseungleichgewichts ist es des
weiteren schwierig, die Ausrichtung des Bremssattels während der Montage
des Bremssattels an dem Rahmen zu steuern, wodurch die Montierfähigkeit
verschlechtert wird. Obwohl eine sogenannte elektrisch angetriebene
Scheibenbremse (siehe z.B. die internationale Veröffentlichung
WO 96/03301 A1), bei der eine elektrisch angetriebene Einrichtung
als Schiebemechanismus des Betätigungsabschnitts
des Bremssattels verwendet wird, vergleichsweise weithin benutzt
wurde, wurden in den letzten Jahren insbesondere bei solch einer
Scheibenbremse die oben genannten Probleme stärker bemerkbar, da die Masse
des die elektrisch angetriebene Einrichtung aufnehmenden Betätigungsabschnitts
des Bremssattels beträchtlich erhöht wurde,
und es musste, um diese Probleme zu lösen, der Stiftgleitmechanismus
in beträchtlicher Größe ausgeführt werden,
was in einem hohen Platzbedarf der Scheibenbremse resultiert.
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In
der
GB 1,346,860 wird
eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 offenbart.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein der vorliegenden Erfindung zugrundliegendes technisches
Problem, eine Scheibenbremse bereitzustellen, bei welcher die Bremsbeläge auf einfache
Art und Weise ausgetauscht werden können. Gleichzeitig soll stets
eine Verringerung der Bremsleistung und ein Auftreten von Schwingungen
oder ein Verschlechtern der Montierfähigkeit aufgrund eines Masseungleichgewichts
eines Bremssattels verhindert werden ohne dass ein Stiftgleitmechanismus
bauraumaufwendig gestaltet wird, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit
sichergestellt ist.
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Um
das oben genannte Problem zu lösen, schafft
die vorliegende Erfindung eine elektrisch betätigte Scheibenbremse mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Bei
einer Scheibenbremse mit der oben genannten Anordnung ist der Bremssattel
durch den Rahmen sattelartig getragen, indem der zylindrische Abschnitt
auf dem Stift befestigt ist, dessen beide Enden durch das Paar Tragabschnitte
getragen sind, und da der Gleitbewegungsbereich des zylindrischen Abschnitts
relativ zum Stift in dem Fahrzeug innerhalb der Bremsscheibe angeordnet
ist, kann ein Massenschwerpunkt des Bremssattels innerhalb dieses Gleitbewegungsbereichs
angeordnet werden, was zu dem Ergebnis führt, dass die Tragfähigkeit
zuverlässig
und hoch ist, selbst dann, wenn in dem Bremssattel ein großes Masseungleichgewicht
auftritt, so dass der Bremssattel relativ zu einer Bremsfläche der Bremsscheibe
nicht geneigt ist und aufgrund von Stiftspiel während des Bremsens auftretende Schwingungen
unterdrückt
werden können.
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In
der vorliegenden Erfindung kann der Stiftgleitmechanismus außerhalb
eines Brückenabschnitts
eines Rahmens in einer Ebene angeordnet sein, die parallel zu einer
Ebene liegt, die eine Achse der Bremsscheibe enthält, und
die ebenfalls eine Axialrichtungsmittellinie des Rahmens enthält. Mit
dieser Anordnung ist es nicht erforderlich, dass in dem Brückenabschnitt
des Rahmens irgendeine Nut ausgebildet ist, oder dass der zylindrische
Abschnitt des Bremssattels in einer seitlich weiter verlängerten
Position angeordnet ist, um eine mögliche Kollision zwischen dem
Stift und dem Brückenabschnitt
zu verhindern, sondern der Bremssattel kann einfach mit dem Rahmen
montiert werden, indem der Stift von der Fahrzeugaußenseite
in das Paar Tragabschnitte und den zylindrischen Abschnitt eingeführt wird.
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Die
vorliegende Erfindung beschränkt
die Art des in dem Betätigungsabschnitt
des Bremssattels enthaltenen Zwangsbewegungsmechanismus nicht, sondern
kann eine elektrisch angetriebene Einrichtung mit einem Motor, einem
in einer Axialbewegung der Bremsscheibe versetzbaren Zwangsbetätigungselement
und einen Bewegungswandelmechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung
des Motors in eine Translationsbewegung des Zwangsbetätigungselements
umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht,
die einen Stiftgleitmechanismus einer elektrisch angetriebenen Scheibenbremse
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine teilweise geschnittene
Draufsicht, die einen Gesamtaufbau der Scheibenbremse gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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3 ist eine teilweise geschnittene
Vorderansicht, die den Gesamtaufbau der Scheibenbremse gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt, betrachtet von der Fahrzeugaußenseite;
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4 ist eine Vorderansicht,
die den Gesamtaufbau der Scheibenbremse gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt, betrachtet von der Fahrzeuginnenseite;
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5 ist eine Schnittansicht
eines Aufbaus einer elektrisch angetriebenen Einrichtung, die die Scheibenbremse
gemäß der ersten
Ausführungsform
bildet;
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6 ist eine Schnittansicht,
die einen Stiftgleitmechanismus einer Scheibenbremse gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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7 ist eine Schnittansicht
eines Aufbaus einer elektrisch angetriebenen Einrichtung, die die Scheibenbremse
gemäß der zweiten
Ausführungsform
bildet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
in Verbindung mit ihren Ausführungsbeispielen
erläutert werden.
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1 bis 5 zeigen eine elektrisch angetriebene
Scheibenbremse gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung. In den 1 bis 5 umfasst die Scheibenbremse
einen Träger
oder Rahmen 1, der an einem Achsträger N (4 und 5)
eines Fahrzeugs befestigt ist, der wiederum einwärts bezüglich einer Bremsscheibe D
in dem Fahrzeug angeordnet ist. Ferner umfasst die Scheibenbremse
einen Bremssattel 2, der durch den Rahmen über zwei
linke und rechte Stiftgleitmechanismen 3, die später beschrieben
sind, schwimmend beweglich getragen ist. Der Bremssattel 2 beinhaltet
eine elektrisch angetriebene Einrichtung 7 (später im einzelnen
beschrieben), die einen Motor, ein Zwangsbetätigungselement 5 und
eine Bewegungswandeleinrichtung 6 zum Übertragen einer Drehbewegung
des Motors 4 in eine gerade Bewegung des Zwangsbetätigungselements 5 umfasst.
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Der
Rahmen 1 weist einen festen Abschnitt 8 mit einem
Paar Befestigungsvorsprüngen 8a für den Achsträger N, einen
Brückenabschnitt 9,
der sich nach außerhalb
des Fahrzeugs erstreckt, während
er rittlings auf der Bremsscheibe D derart sitzt, daß der Rahmen
an dem Achsträger
N befestigt ist, und einen abgehängten
Abschnitt 10 auf, der sich radial einwärts bezüglich der Bremsscheibe D aus
von einem distalen Ende des Brückenabschnitts 9 aus
erstreckt. Der feste Abschnitt 8 und der abgehängte Abschnitt 10 tragen
seitlich einen inneren Belag 11 bzw. einen äußseren Belag 12,
die jeweils abgehängt
sind. Im einzelnen umfasst jeder Belag 11, 12 eine
Trägerplatte 13 und
das eigentliche, als Reibmaterial wirkende Belagmaterial 14,
das an der Trägerplatte 13 befestigt
ist, und die Trägerplatte 13 ist
auf ihren beiden Seiten mit Ösenabschnitten 13a (3) versehen, die in Ausnehmungen 15 einsetzbar
sind, die in dem festen Abschnitt 8 und dem abgehängten Abschnitt 10 des
Rahmens 1 ausgebildet sind. Durch Einpassen der Ösenabschnitte 13a der
Trägerplatten 13 in die
Ausnehmungen 15 sind die Beläge 11, 12 durch den
Rahmen 1 in eine Axialrichtung der Bremsscheibe D gleitend
beweglich getragen, und eine aufrechte Haltung der Beläge wird
durch Belagfedern 16 sichergestellt, die in den Ausnehmungen 15 des
Rahmens 1 sitzen. Im übrigen
bezeichnet das Bezugszeichen 17 geräuschmindernde Beilagbleche,
die an den Rückflächen der
Trägerplatten 13 befestigt
sind (3 und 5).
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Der
Bremssattel 2 umfasst einen Körper 18, der die elektrisch
angetriebene Einrichtung 7 enthält, und einen L-förmigen Gabelabschnitt 19,
der sich von dem Körperabschnitt 18 zur
Fahrzeugaußenseite
erstreckt, während
er rittlings auf der Bremsscheibe D sitzt. Der Körper 18 und der Gabelabschnitt 19 sind aus
unterschiedlichen Elementen gebildet, die unter Verwendung einer
Vielzahl von Maschinenschrauben 20 (in der dargestellten
Ausführungsform 8)
miteinander verbunden sind. Wie in 5 gezeigt,
ist eine Druckplatte 22 an einem distalen Ende des Zwangsbetätigungselements 5 befestigt,
was mittels einer Maschinenschraube 21 die elektrisch angetriebene Einrichtung 7 bildet,
und diese Druckplatte 22 liegt an der Rückfläche des inneren Belags 11 an.
Mit dieser Anordnung werden der innere Belag 11 und die Druckplatte 22 gegen
eine seitliche Fläche
der Bremsscheibe D gezwungen, wenn sich bei Drehung des Motors 4 das
Zwangsbetätigungselement 5 der Bremsscheibe
D annähert,
und gleichzeitig wird aufgrund einer Zwangsreaktionskraft der Bremssattel 2 von
dem Zwangsbetätigungselement 5 weg
versetzt, um über
den L-förmigen
Gabelabschnitt 19 den äußeren Belag 12 gegen
die andere Seitenfläche
der Bremsscheibe D zu zwingen. Als ein Ergebnis wird die Bremsscheibe
D zwischen den Belägen 11 und 12 zangenartig
ergriffen, wodurch eine erwünschte Bremskraft
erzeugt wird.
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Andererseits
umfasst – wie
am besten aus 1 hervorgeht – jeder
Stiftgleitmechanismus 3, damit der Rahmen 1 den
Bremssattel 2 schwimmend beweglich trägt, im allgemeinen ein Paar
an dem Rahmen 1 vorgesehener Tragabschnitte 23, 24,
einen das Paar Tragabschnitte 23 und 24 überbrückenden
Stift/Bolzen 25, eine an einem Schaftabschnitt 25a des
Stifts/Bolzens 25 befestigte Buchse 26 und einen
sich von einer Seitenfläche
des Körpers 18 des Bremssattels 2 erstreckenden
zylindrischen Abschnitt 27, der gleitend an der Buchse 26 befestigt
ist.
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Der
Tragabschnitt 23 (einer des Paares Tragabschnitte 23, 24,
die an dem Rahmen 1 vorgesehen sind) ist an einem oberen
Teil des festen Abschnitts 8 des Rahmens 1 angeordnet,
und der andere Tragabschnitt 24 ist an einem distalen Endabschnitt
eines entsprechenden Arms 28 angeordnet, der sich aus der
Nähe des
entsprechenden Befestigungsvorsprungs 8a des festen Abschnitts 8 erstreckt,
und die Tragabschnitte 23, 24 sind sich in der Axialrichtung
der Bremsscheibe D gegenüberliegend angeordnet.
Der nahe der Bremsscheibe D angeordnete Tragabschnitt 23 ist
mit einem Gewindeloch 23a versehen, und der andere Tragabschnitt 24 ist
mit einer lochförmigen
Aussparung 24a versehen, und der entsprechende Stift/Bolzen
25 ist an dem Rahmen 1 befestigt, indem der Schaftabschnitt 25a durch
das Gewindeloch 23a eingeführt und der Schaftabschnitt in
der Ausnehmung 24a befestigt wird, und indem ein Gewindeabschnitt 25b (nahe
eines Kopfes) des Stifts/Bolzens in das Gewindeloch 23a eingeschraubt wird.
Jede Buchse 26 weist eine Länge auf, die im wesentlichen
gleich einer Entfernung zwischen dem Paar Tragabschnitte 23 und 24 ist,
und entsprechend ist die Lage der Buchse auf dem Schaftabschnitt 25a in
der Axialrichtung festgesetzt. Andererseits weist jeder an dem Bremssattel 2 vorgesehene
zylindrische Abschnitt 27 eine Länge auf, die geringer als die Entfernung
zwischen dem Paar der Tragabschnitte 23 und 24 ist,
zumindest um einen Betrag geringer, der erhalten wird, indem die
Dicke des während
der Benutzung zu verschleißenden
Reibbelagmaterials 14 des Belags 12 zur Dicke
des während
der Benutzung zu verschleißenden
Abschnitts einer Seitenfläche
der Bremsscheibe D addiert wird. Der Massenschwerpunkt G des Bremssattels
liegt in der Axialrichtung der Bremsscheibe D innerhalb des Längenbereichs
des zylindrischen Abschnitts 27. Entsprechend kann der
Bremssattel 2 in der Axialrichtung der Bremsscheibe D innerhalb
des Bereiches versetzt werden, durch den der zylindrische Abschnitt 27 auf der
Buchse 26 gleiten kann. Im übrigen sind zwischen beiden
Enden des zylindrischen Abschnitts 27 und beiden Enden
der Buchse 26 Staubschutzkappen B befestigt, um freigelegte
Abschnitte der Buchse 26 abzudecken und hierdurch die Gleitfläche sauber
zu halten. Beide Enden eines sich rittlings auf den linken und rechten
Stiftgleitmechanismen 3 befindlichen Verstärkungselements 29 sind
an den Tragabschnitten 24 der Arme 28 über Schrauben 30 befestigt,
wodurch die Steifheit der Arme 28 sichergestellt ist.
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Durch
die derartige Konstruktion der Stiftgleitmechanismen 3 wirkt,
wenn das Zwangsbetätigungselement 5 sich
der Bremsscheibe D annähert, um
bei Drehung des Elektromotors 4 den inneren Belag 11 gegen
eine Seitenfläche
der Bremsscheibe D zu zwingen, die Reaktionskraft auf den Bremssattel 2,
wodurch die zylindrischen Abschnitte 27 des Bremssattels 2 auf
den Buchsen 26 fahrzeugeinwärts gleiten, mit dem Ergebnis,
dass der dem Gabelabschnitt 19 des Bremssattels 2 gegenüberliegende äußere Belag 12 gegen
die andere Seitenfläche der
Bremsscheibe D gezwungen wird. Dies bedeutet, dass bei Beaufschlagen
der elektrisch angetriebenen Einrichtung 7 die Bremsscheibe
D zwischen dem inneren Belag 11 und dem äußeren Belag 12 eingezwängt wird,
wodurch die gewünschte
Bremskraft erzeugt wird.
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Da
die Bremszange, bei der die elektrisch angetriebene Einrichtung 7 indem
Bremssattel 2 befestigt ist, zwischen dem Paar Tragabschnitte 23 und 24 getragen
ist, die die Stiftgleitmechanismen 3 bilden, und da folglich
der Bremssattel überspannt
getragen ist, ist dieses Tragen des schweren Bremssattels stabil,
wodurch das Auftreten von Schwingungen aufgrund von Spiel (Stift/Bolzenspiel)
zwischen den Buchsen 26 und den zylindrischen Abschnitten 27 unterdrückt wird.
Da die Stiftgleitmechanismen 3 zwischen den Tragabschnitten 23 des
festen Abschnitts 8 des Rahmens 1 und den Tragabschnitten 24 der sich
von dem festen Abschnitt 8 fahrzeugeinwärts erstreckenden Arme 28 angeordnet
sind, sind die gesamten Stiftgleitmechanismen 3 relativ
zur Mitte C (1) der
Bremsscheibe D zur Fahrzeuginnenseite hin angeordnet, mit dem Ergebnis,
dass der Massenschwerpunkt G (2)
des Bremssattels inklusive der elektrisch angetriebenen Einrichtung 7,
die fahrzeugeinwärts
versetzt ist, innerhalb des Betriebsbereichs der Stiftgleichmechanismen 3 eingeschlossen ist.
Entsprechend ist selbst mit dem Massenungleichgewicht in dem Bremssattel
dieser während
des Bremsens relativ zu den Bremsflächen der Bremsscheibe D nicht
geneigt, wodurch Schleifmomente und Gleichlaufeigenschaften verbessert
und Rütteln und
Rupfen verringert werden. Da die proximalen Enden der Arme 28 des
Rahmens 1 in der Nähe
der Befestigungsvorsprünge 8a des
festen Abschnitts 8 des Rahmens 1 verbunden sind,
sind die Arme relativ zum Brückenabschnitt 9 in
ihrer Masse im Gleichgewicht oder in der Waage, wodurch die Neigung
des Rahmens 1 selbst minimiert wird, wobei sich der Brückenabschnitt 9 zur
Fahrzeugaußenseite
erstreckt, während
er rittlings über
der Bremsscheibe D und dem abgehängten
Abschnitt 10 sitzt.
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Da
die Stifte/Bolzen 25 an den Tragabschnitten 23 nahe
der Bremsscheibe D befestigt sind, indem sie von der Außenseite
des Fahrzeugs aus eingeschraubt werden, können die Beläge 11, 12 durch Entfernen
der Stifte/Bolzen 25 von der Außenseite des Fahrzeugs aus
einfach gewechselt werden. Da das Paar Tragabschnitte 23, 24 außerhalb
des Brückenabschnitts 9 des
Rahmens 1 angeordnet ist und sich in zu der die Achse der
Bremsscheibe D enthaltenden Ebene parallel liegenden Ebenen und
die Mittellinie des Rahmens 1 in der Breitenrichtung (3) enthaltenen Ebenen erstrecken,
kollidieren die Stifte/Bolzen 25 bei ihrer Montage nicht
mit dem Brückenabschnitt 9.
Folglich ist es nicht erforderlich, dass in dem Brückenabschnitt 9 des
Rahmens 1 irgendwelche Nuten ausgebildet oder die zylindrischen
Abschnitte 27 des Bremssattels 2 in weiter seitlich
verlängerten
Lagen angeordnet sind, um eine mögliche
Kollision zwischen den Stiften/Bolzen und dem Brückenabschnitt zu verhindern,
wodurch hohe Kosten und ein hoher Platzbedarf vermieden werden.
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Wie
am besten aus 5 hervorgeht,
umfasst der die elektrisch angetriebene Einrichtung 7 bildende
Motor 4 einen Stator 31, der in den Körper 18 des
Bremssattels 2 eingepasst und an ihm befestigt ist, und
einen hohlen Rotor (Spule) 33, der durch den Körper 18 über ein
Lager 32 drehbeweglich getragen ist. Der Rotor 33 ist
an seinem proximalen Ende mit einem Joch 34 und einem Magneten 35 versehen,
so dass der Rotor bei Beaufschlagen des Stators 31 mit
Energie im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden kann. In
der dargestellten Ausführungsform
wird der Stator 31 mittels eines ringförmigen Niederhalteelements 37 gegen
einen Stufenabschnitt im Körper 18 gezwungen
und an diesem befestigt, das in dem offenen Ende des Körpers 18 des Bremssattels 2 über Maschinenschrauben 36 befestigt
ist. Das Lager 32 wird zwischen dem Körper 18 und dem Gabelabschnitt 19 des
Bremssattels 2 zangenartig eingefasst, und der Rotor 33 ist
relativ zum Lager 32 mittels eines ringförmigen Niederhalteelements 39 befestigt,
das an einer Rückfläche eines Vorderflanschs über Maschinenschrauben 38 befestigt
ist. In diesem Fall wird der Stator 31 in den Körper 18 von
der Rückseite
aus eingeführt,
nachdem der Rotor 31 mit dem Körper 18 des Bremssattels 2 montiert
wurde. Da eine vorherbestimmte Entfernung L zwischen dem hinteren
Ende des Rotors 33 inklusive des Magneten 35 und
dem hinteren Ende (offenen Ende) des Körpers 18 des Bremssattels 2 eingehalten
wird, kann der Stator 31 diesbezüglich eingeführt werden,
indem die Innenfläche
des Körpers 18 in
diesem Abschnitt "L" als eine Führung verwendet
wird, wodurch das Problem verhindert wird, dass der Stator 31 während der
Montage an dem Magneten 35 anschlägt und den Magneten 35 beschädigt.
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Das
Zwangsbetätigungselement 5 wird
in das hohle Innere des Rotors 33 derart eingeführt, dass
sie wechselweise miteinander über
die Bewegungswandeleinrichtung 6 verbunden sind. Diese Bewegungswandeleinrichtung 6 umfasst
einen sogenannten Kugelumlaufmechanismus, bei dem Kugeln zwischen
einer in einer Innenfläche
des Rotors 33 ausgebildeten und einer in einer äußeren Umfangsfläche des
Zwangsbetätigungselements 5 ausgebildeten
Nut angeordnet sind, und folglich der Rotor 33 und das
Zwangsbetätigungselement 5 ebenfalls
entsprechend als Mutter und als Gewindeschaft dienen und den Kugelumlaufmechanismus
bilden. Eine Drehsperre 41 ist an dem proximalen Ende des Zwangsbetätigungselements 5 über Schrauben 40 befestigt,
und ein Hydraulikzylinder 42 (später beschrieben) ist an dem
offenen Ende des Körpers 18 des
Bremssattels 2 vorgesehen. Ein Zylinderkörper 43 des
Hydraulikzylinders 42 ist an dem Statorniederhalteelement 37 über Schrauben 44 befestigt.
Die Drehsperre 41 ist an ihrem Umfang mit einem oder einer
Vielzahl von Vorsprüngen 41a versehen,
die radial nach außen
vorspringen und in Axialnuten 43a befestigt sind, die in
einer Innenfläche
des Zylinderkörpers 42 ausgebildet
sind. In anderen Worten wird die Drehung des Zwangsbetätigungselements
(Gewindeschafts) 5 durch den Eingriff zwischen der Drehsperre 41 und
dem Zylinderkörper 43 verhindert, und
bei Drehung des Rotors (der Mutter) 33 des Motors 4 im
oder gegen den Uhrzeigersinn der Bewegungswandelmechanismus (Kugelumlaufmechanismus) 6 entsprechend
betätigt,
um das Zwangsbetätigungselement 5 innerhalb
des Rotors 33 hin- und herzubewegen, so dass bei Bewegen
des Zwangsbetätigungselements 5 die
Bremskraft entsprechend erzeugt wird.
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Die
Drehung des Rotors 33 wird durch einen Rotationskodierer 45 überwacht.
Der Rotationskodierer 45 umfasst eine Drehscheibe 47 (mit
Schlitzen), die an einem Vorderende des Rotors 33 über Schrauben 46 befestigt
ist, und einen Erfassungsabschnitt 49, der an dem Vorderende
des Körpers 18 des Bremssattels 2 über Schrauben 48 befestigt
ist, und es wird ein Signal von dem Erfassungsabschnitt 49 zu
einer (nicht gezeigten) Steuerungseinrichtung über eine Verkabelung 50 gesendet.
Andererseits ist die Steuerungseinrichtung mit dem Stator (Spule) 31 des
Motors 4 über
eine Verkabelung 51 verbunden, so dass die Steuerungseinrichtung
in einem Regelkreis eine elektrische Leistung regelt, die dem Stator 31 auf
Grundlage eines Signals von dem Rotationskodierer 45 zuzuführen ist,
mit dem Ergebnis, dass der Rotationsbetrag (der Drehwinkel) des
Rotors 33 (und folglich der Betrag der Bewegung des Zwangsbetätigungselements 5)
eingestellt wird, um die erwünschte
Bremskraft zu erzeugen. Da die Vorsprünge 41a der Drehsperre 41 in
den Axialnuten 43a des Zylinderkörpers 43 über eine
angemessene Länge eingepasst
sind, ist in diesem Fall die Versatzbewegung des Zwangsbetätigungselements 5 sichergestellt.
Nach dem Bremsen wird der Rotor 33 in der umgekehrten Richtung
gedreht, um das Zwangsbetätigungselement 5 in
seine anfängliche
Position zurückzuführen.
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Der
Hydraulikzylinder 42 weist einen Kolben 52 auf,
der gleitend innerhalb des Zylinderkörpers 43 befestigt
ist. Ein Dichtelement 53 ist zwischen dem Kolben 52 und
der Innenfläche
des Zylinderkörpers 43 angeordnet,
um bei der inneren Unterseite des Zylinderkörpers 43 eine geschlossene Ölkammer 54 zu definieren.
Die Ölkammer 54 ist
beispielsweise mit einem Hauptbremszylinder über einen Durchlass 55 verbunden,
der in der Unterseite des Zylinderkörpers 43 ausgebildet
ist. Der Hydraulikzylinder 42 dient als Notbetriebsvorrichtung,
falls der Motor 4 beschädigt ist.
Bei Beschädigung
des Motors 4 wird insbesondere mit Druck beaufschlagtes Öl von dem
Hauptbremszylinder zur Ölkammer 54 gefördert, wodurch bewirkt
wird, dass der Kolben 52 Axialdruck auf das Zwangsbetätigungselement 5 ausübt. Da die
Drehung des Zwangsbetätigungselements 5 durch
die Drehsperre 41 verhindert ist, wird in diesem Fall der Rotor
(Mutter) 33 des Motors 4 aufgrund der Betätigung des
Bewegungswandelmechanismus (Kugelumlaufmechanismus) 6 gedreht,
wodurch das Zwangsbetätigungselement 5 versetzt
wird, um die Bremskraft zu erzeugen. Im übrigen bezeichnet in 4 das Bezugszeichen 56 eine
Entlüftung
zum Entfernen von Luft aus der Ölkammer 54.
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Die 6 und 7 zeigen ein zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser zweiten Ausführungsform
sind als jeweiliger Stiftgleitmechanismus 3 ein Paar Tragabschnitte 23', 24' zum Tragen
beider Enden des Stifts/Bolzens 25 auf dem Bremssattel 2 vorgesehen,
und ein zylindrischer Abschnitt 27', der über die Buchse 26 gleitend auf
dem Schaftabschnitt 25a des Stiftgleitmechanismus 3 befestigt
ist, ist über
einen Arm 28' getragen,
der sich von dem Rahmen 1 aus fahrzeugeinwärts erstreckt. Ebenfalls
in der zweiten Ausführungsform
ist die Bremszange, in deren Bremssattel die elektrisch angetriebene
Einrichtung 7 enthalten ist, über den Rahmen 1 sattelartig
befestigt und folglich führt
die zweite Ausführungsform
zu denselben Vorteilen wie die erste. In den 6 und 7 sind
dieselben Elemente wie in 1 durch
dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Da
die Stiftgleitmechanismen, die bewirken, dass der Rahmen den Bremssattel
schwimmend beweglich trägt,
die Bremsscheibe in die Zange nehmen und zumindest Gleitabschnitte
der Stiftgleitmechanismen relativ zur Bremsscheibe zur Fahrzeuginnenseite
hin angeordnet sind, wird gemäß der Scheibenbremse
der vorliegenden Erfindung selbst dann, wenn in der Bremszange ein
großes
Massenungleichgewicht auftritt, das Abstützen der Bremszange stabilisiert,
wodurch eine Verschlechterung der Bremsleistung und das Auftreten
von großen Schwingungen
oder ein Verschlechtern der Montierfähigkeit verhindert werden,
und die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
verbessert werden. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf
eine elektrisch angetriebene Scheibenbremse anwendbar, bei der der Masseschwerpunkt
des Bremssattels beträchtlich zur
Fahrzeuginnenseite hin versetzt ist.
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Wenn
die Stiftgleitmechanismen außerhalb des
Brückenabschnitts
des Rahmens in Ebenen angeordnet sind, die parallel zu der Ebene
liegen, die die Achse der Bremsscheibe enthält, und die die Mittellinie
des Trägers
in der Breitenrichtung umfassen, ist es ebenfalls nicht erforderlich,
dass in dem Brückenabschnitt
des Trägers
irgendwelche Nuten oder Ausnehmungen ausgebildet sind, oder dass
die zylindrischen Abschnitte des Bremssattels in seitlich weiter
verlängerten
Positionen angeordnet sind, um die Kollision zwischen den Stiften/Bolzen
und dem Brückenabschnitt
zu verhindern, wodurch hohe Kosten und ein hoher Platzbedarf vermieden
werden.