DE69205756T2 - Verriegelbare Scheibenbremse. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft fluidbetätigte Scheibenbremsen für Kraftfahrzeuge. Es wurde versucht, die Scheibenbremsen mit einer Vorrichtung zu versehen, welche das Aufrechterhalten einer starken Reibungskraft zwischen den Bremsbelägen und der Scheibe außerhalb einer Fluidbetätigung der Bremse ermöglicht, um diese als Parkbremsen zu verwenden. Daher wurden Vorrichtungen mit Kurvenscheiben und Kabeln mit manueller Betätigung entwickelt, welche insbesondere den Hauptnachteil aufweisen, daß sie selbst unter Verwendung eines Hebels eine große Betätigungskraft erfordern.
• Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurden Scheibenbremsen entwickelt, die entweder fluidisch oder elektrisch betätigt werden können. In der US-A-4 793 447 ist beispielsweise eine solche Bremse beschrieben. Jedoch erfordert eine solche Bremse einen starken Planetenradsatz und einen elektrischen Motor mit hoher Leistung, was zu erheblichen Kosten führt. Außerdem ist die Tatsache, daß der elektrische Motor für die Betätigung der Bremse von hoher Leistung sein muß, ein Nachteil, insbesondere wenn beim elektrischen Lösen der Bremse die sich in dem Fahrzeug bef indende Energiequelle ausgefallen oder schwach ist.
• Die vorliegende Erfindung hat somit zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden, indem die Verwendung eines elektrischen Motors mit hoher Leistung sowie der erforderlichen Zahnradsätze vermieden wird.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf eine Scheibenbremse mit einem fest mit einem ersten Bremsbelag verbundenen Bremssattel, in welchem eine Bohrung ausgebildet ist, in der in dichter Weise ein Kolben gleiten kann, der fest mit einem zweiten Bremsbelag verbunden ist, wobei von der Bohrung zwischen dem Bremssattel und dem Kolben eine Druckkammer abgegrenzt ist, die ein unter Druck stehendes Fluid aufnehmen kann, um das Anlegen der Bremsbeläge an die Scheibe zu veranlassen.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Erfindung ein Mittel umfaßt, welches ein Verriegeln des Kolbens in seiner Stellung bezüglich des Bremssattels beim Anlegen der Beläge an die Scheibe und ein Entriegeln ermöglicht, wobei das Mittel durch einen elektrischen Motor gebildet ist, der eine mit einem Gewinde versehene Welle in Drehung versetzt, die axial bezüglich des Bremssattels translationsfest ist und mit einer bezüglich des Kolbens rotationsfesten und axial translationsbewegbaren Mutter zusammenwirkt.
• Die Erfindung wird besser verstanden und ihre weiteren Ziele, Vorteile und Merkmale ergeben sich deutlicher durch das Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gegeben ist. In dieser zeigt:
• - die einzige Figur schematisch im Axialschnitt eine erf indungsgemäße Scheibenbremse.
• Unter Bezugnahme auf diese Figur erkennt der Fachmann unter dem Bezugszeichen 10 eine zu bremsende Scheibe. Die Bremse umfaßt in herkömmlicher Weise einen Bremssattel 12, dessen eines Ende 14 fest mit einem Bremsbelag 16 verbunden ist, der dafür vorgesehen ist, an eine Seite der Scheibe 10 angelegt zu werden. Ein zweiter Bremsbelag 18 ist dafür vorgesehen, an die andere Seite der Scheibe 10 angelegt zu werden. Dieser zweite Bremsbelag 18 ist fest mit einem Kolben 20 verbunden, der in dichter Weise in einer Bohrung 22 gleitet, die in dem Bremssattel 12 ausgebildet ist und zwischen einer zu dem Bremsbelag 18 entgegengesetzten Fläche 26 des Kolbens 20 und einer hinteren Wand 28 des Bremssattels 12 eine Druckkammer 24 ausbildet.
• Diese Druckkammer 24 empfängt das unter Druck stehende Fluid zur Betätigung der Bremse.
• Ein Elektromotor 30, der möglicherweise eine Reduktionsvorrichtung enthält, ist so angeordnet, daß er eine Welle 32 in Drehung versetzt, die in das Innere der Druckkammer 24 hineinragt, während sie bezüglich der Wand 28 des Bremssattels translationsfest ist. Selbstverständlich sind zwischen dieser Wand 28 und der Welle 32 geeignete Dichtungen angeordnet, um jedes Entweichen des Betätigungsfluides zu verhindern.
• Die Welle 32 ist mit einem Gewinde versehen, so daß sie mit einer mit einem Innengewinde versehenen Mutter in Form einer Hülse 34 zusammenwirkt, um die Drehbewegung der Welle 32 in eine Translationsbewegung der Hülse 34 zu transformieren, wobei die Hülse 34 mit einer Antirotationsvorrichtung ausgestattet ist.
• Eine Blindbohrung 36 ist in der Wand 26 des Kolbens 20 ausgebildet, die zu der fest mit dem Bremsbelag 18 der Bremse verbundenen Wand entgegengesetzt ist. Die Hülse 34 gleitet frei in dieser Blindbohrung 36, die jede Drehung der Hülse durch ein beliebiges Mittel verhindert, beispielsweise durch eine Nut, einen Stift oder eine spezielle Form, beispielsweise hexagonal, etc.
• Die Arbeitsweise ist die folgende.
• Um die Bremse in der Bremsstellung zu blockieren, drückt der Fahrer zuerst normalerweise auf das Bremspedal, was bewirkt, daß ein unter Druck stehendes Fluid der Kammer 24 zugeführt wird, deren Volumen sich durch eine relative Verstellung zwischen Bremssattel 12 und Kolben 20 erhöht. Während er den Fuß auf dem Bremspedal hält, betätigt der Fahrer einen elektrischen Schalter, durch den der Motor 30 unter Spannung gesetzt wird. Dadurch dreht sich die Welle 32, welche die Translation der Hülse 34 hervorruft, die den Boden der Blindbohrung 36 erreicht. Nun kann der Fahrer das Bremspedal freigeben, und die beiden Bremsbeläge 16 und 18 verbleiben anliegend an der Scheibe, da der Kolben bezüglich des Bremssattels aufgrund der Reaktion verriegelt ist.
• Zum Lösen der Bremse drückt der Fahrer zuerst erneut auf das Bremspedal, um die von der Hülse 34 auf das Gewinde der Welle 32 ausgeübte Gegenkraft zu beseitigen, und dann dreht sich nach Betätigung des elektrischen Schalters die Welle 32 in der entgegengesetzten Richtung, wodurch die Hülse 34 in Anlage an den Boden 28 des Bremssattels zurückbewegt wird.
• Es ist zu sehen, daß eine solche Vorrichtung sowohl als Parkbremse als auch als Antidiebstahlsvorrichtung dienen kann. Im letzteren Fall kann der oben genannte Schalter basierend auf einem elektronischen Schlüssel ausgebildet sein.
• In allen Fällen ist der Elektromotor ein Motor mit geringer Leistung in der Größenordnung von 5 bis 10 Watt, da seine einzige Aufgabe darin besteht, das Verschieben der Hülse 34 zu erzielen, und nicht darin, die für die relative Verschiebung des Kolbens und des Bremssattels und für das Anlegen der Bremsbeläge 16, 18 an die Scheibe 10 unter Druck notwendige Wirkung auszuüben.

Claims (2)

1. Scheibenbremse mit einem fest mit einem ersten Bremsbelag (16) verbundenen Bremssattel (12), in welchem eine Bohrung (22) ausgebildet ist, in der in dichter Weise ein Kolben (20) gleiten kann, der fest mit einem zweiten Bremsbelag (18) verbunden ist, wobei von der Bohrung (22) zwischen dem Bremssattel (28) und dem Kolben (22) eine Druckkammer (24) abgegrenzt ist, die ein unter Druck stehendes Fluid aufnehmen kann, um das Anlegen der Bremsbeläge (16, 18) an die Scheibe (10) zu veranlassen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mittel (30, 32, 34) umfaßt, welches ein Verriegeln des Kolbens (20) in seiner Stellung bezüglich des Bremssattels (12) bei dem Anlegen der Beläge an die Scheibe und ein Entriegeln ermöglicht, wobei das Mittel durch einen elektrischen Motor (30) gebildet ist, der eine mit einem Gewinde versehene Welle (32) in Drehung versetzt, die axial bezüglich des Bremssattels (12) translationsfest ist und mit einer bezüglich des Kolbens (20) rotationsfesten und axial translationsbewegbaren Mutter zusammenwirkt.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter durch eine mit einem Innengewinde versehene Hülse (34) gebildet ist, deren Außenwand drehf est mit einer Blindbohrung (36) zusammenwirkt, die in einer Wand (26) des Kolbens (20) ausgebildet ist, die zu der fest mit dem zweiten Bremsbelag (18) verbundenen Wand entgegengesetzt ist.