DE10118871A1

DE10118871A1 - Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10118871A1
Application number: DE2001118871
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Zielfleisch; Alexander Zernickel
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-24

Abstract

Bei einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug ist ein rotationssymmetrisches Betätigungsorgan innerhalb eines eine Bremsscheibe (15) und zwei Bremsbeläge (14, 16) enthaltenden Gehäuses (1) über eine Bewegungen übertragende, zwei Rampenflächen (10, 11) mit dazwischen angeordneten Wälzkörpern aufweisende Rampeneinheit zu der Bremsscheibe (15) hin und von dort fort axial verstellbar. Außerdem ist das Betätigungsorgan über eine als Gewindespindel ausgebildete Antriebswelle (2) mit einem die jeweilige Verstellung bewirkenden Elektromotor verbunden, wobei es als topfförmiger Bremskolben (3) ausgeführt ist, mit welchem die Rampeneinheit mittels einer die Gewindespindel umgreifenden Gewindemutter (5) eines in den Bremskolben (3) hineinragenden Teilstücks der Antriebswelle (2) bewegungsmäßig verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die Antriebswelle (2) als um ihre Längsachse drehbar gelagerte Welle ausgebildet.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem rotati onssymmetrischen Betätigungsorgan, welches innerhalb eines eine Brems scheibe und zwei Bremsbeläge enthaltenden Gehäuses über eine Bewegun gen übertragende, zwei Rampenflächen mit dazwischen angeordneten Wälz körpern aufweisende Rampeneinheit zu der Bremsscheibe hin und von dort fort axial verstellbar sowie über eine als Gewindespindel ausgebildete Antriebs welle mit einem die jeweilige Verstellung bewirkenden Elektromotor verbunden ist, wobei das Betätigungsorgan als topfförmiger Bremskolben ausgeführt ist, mit welchem die Rampeneinheit mittels einer die Gewindespindel umgreifenden Gewindemutter eines in den Bremskolben hineinragenden Teilstücks der An triebswelle bewegungsmäßig verbunden ist.

Hintergrund der Erfindung

Eine solche Bremsvorrichtung ist in der Druckschrift DE 198 53 721 A1 offen bart. Dort ist die als Gewindespindel ausgebildete Antriebswelle in konstruktiv aufwendiger Weise über eine Spindelmutterhülse axial verschiebbar angeordnet. Mit der Antriebswelle verschiebt sich dort auch der Bremskolben, weil er an einem Ende der Antriebswelle mit dieser verbunden ist. Die Spindelmutter hülse ist in dem Gehäuse um ihre Längsachse drehbar gelagert und außerdem mit einem Axiallager axial abgestützt. Sie wird von einem Stellantrieb in Dre hung versetzt und überträgt ihre Drehbewegung über ein Rampenlager und eine Kupplung auf die Gewindemutter. Auf diese Weise wird eine Axialver schiebung der Antriebswelle und des mit dieser verbundenen Bremskolbens erzeugt. Eine Verdrehung der Antriebswelle und des Bremskolbens kann nicht erfolgen, weil der Bremskolben in dem Gehäuse gegen Verdrehung gesichert angeordnet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Konstruktion für die Erzeugung der Axialbewegung des Brems kolbens innerhalb des Gehäuses vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebswelle als um ihre Längsachse drehbar gelagerte Welle ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Antriebswelle von dem Stellantrieb, der den Elektromotor und ein Planetengetriebe enthalten kann, unmittelbar angetrieben werden, so daß die Notwendigkeit der Zwischenschaltung einer Spindelmutterhülse und einer Kupplung entfällt.

Bei der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung können eine Rampenfläche der Rampeneinheit an der Innenseite des Bodens des topfförmigen Bremskolbens und eine Rampenfläche der Rampeneinheit an einer mit der Gewindemutter verbundenen Rampenscheibe ausgebildet sein.

Zwischen der Rampenfläche des Bremskolbens und der Rampenfläche der Rampenscheibe können als Wälzkörper Zylinderrollen angeordnet sein. Die Rampenscheibe kann an einer Ringfläche, welche von der Rampenfläche ab gewandt ist, von einer axial wirkenden, in dem Bremskolben abgestützten Druckfeder beaufschlagt sein. Die Druckfeder kann als Tellerfeder ausgebildet sein, wobei zwischen dieser und der Ringfläche der Rampenscheibe eine Axialscheibe mit einem Axialnadelkranz angeordnet sein kann.

Der Bremskolben kann mittels eines in dem Gehäuse angeordneten Keils oder anderer Drehmitnahmeelemente gegen Verdrehung gesichert sein, die in ein ander zugeordneten Nuten des Bremskolbens und des Gehäuses eingesetzt sind.

Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Teil-Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung zeigt. Die Bremsvorrichtung weist eine in einem Gehäuse 1 drehbar gelagerte An triebswelle 2 auf, die von einem nicht dargestellten Elektromotor über ein Ge triebe angetrieben wird. Sie ragt mit einem Ende in einem topfförmigen Brems kolben 3 hinein und versetzt eine Rampenscheibe 4 in eine Drehbewegung. Hierzu ist die Antriebswelle 2 an ihrem in dem Bremskolben 3 befindlichen En de von einer Gewindemutter 5 umgeben. Die Rampenscheibe 4 ist von der Gewindemutter 5 längs der Antriebswelle 2 geführt, da sie mit der Gewinde mutter 5 einstückig ausgebildet ist. Außerdem stützt sich die Rampenscheibe 4 über einen Axialnadelkranz 6 und eine Axialscheibe 7 an einem Ende einer Druckfeder 8 ab. Diese ist als Tellerfeder ausgebildet und mit ihrem anderen Ende innerhalb des Bremskolbens 3 abgestützt. Dabei liegen die als Nadeln ausgebildeten Wälzkörper an einer Ringfläche 9 der Rampenscheibe 4 an.

Der Bremskolben 3 ist in der Bohrung des Gehäuses 1 axial verschiebbar an geordnet. Er ist mit einem Teil 13 in dem Gehäuse 1 gegen Verdrehung gesi chert. Der Keil 13 ist in einer äußeren Nut des Bremskolbens 3 und einer die ser zugeordneten inneren Nut des Gehäuses 1 eingesetzt. An der den Boden aufweisenden Stirnseite des Bremskolbens 3 schließen sich ein an dem Bremskolben 3 befestigter innerer Bremsbelag 14, eine Bremsscheibe 15 und ein in dem Gehäuse 1 befestigter äußerer Bremsbelag 16 an.

Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung arbeitet wie folgt: die Antriebswelle 2, welche von dem Elektromotor z. B. über ein Planetengetriebe angetrieben wird, setzt die Gewindemutter 5 axial in Bewegung. Die Rampeneinheit ist bei nied riger Zustellbelastung blockiert, d. h. die Zylinderrollen 12 rollen entlang den Rampenflächen 10 bzw. 11 nicht hoch, aufgrund der axialen Verspannung über die im Bremskolben 3 abgestützte Druckfeder 8, welche über die Axialscheibe 7 und den Axialnadelkranz 6 auf die Ringfläche 9 der Rampenscheibe 4 mit der Rampenfläche 10 einwirkt.

Wenn nun mit dem Anstieg der Bremskraft der Gewindering 5 mit der Rampen scheibe 4 auf der Antriebswelle 2 mitdreht, rollen die Zylinderrollen 12 auf den Rampenflächen 10 und 11 ab und der Bremskolben 3 wird axial bewegt. Das dem Rampenmoment entgegenstehende Rückstellmoment am Bremskolben 3 wird über den Keil 13 von dem Gehäuse 1 abgefangen.

Beim Lösen der Bremse wird zunächst der Rampenbremsweg mit Umkehrdreh richtung zurückgestellt. Wenn die Zylinderrollen 12 am Ende der Rampenflä chen 10 und 11 infolge von dort ausgebildeten Rampenschultern blockieren, bewegt die sich drehende Antriebswelle 2 die Gewindemutter 5 soweit zurück, bis ein ausreichender Bremsspalt vorhanden ist, wenn die Gewindesteigung gleichläufig zur Rampensteigung gewählt ist, wobei die Steuerung über Senso ren erfolgen kann.

Bezugszahlenliste

1

Gehäuse

2

Antriebswelle

3

Bremskolben

4

Rampenscheibe

5

Gewindemutter

6

Axialnadelkranz

7

Axialscheibe

8

Druckfeder

9

Ringfläche

10

Rampenfläche der Rampenscheibe

11

Rampenfläche des Bremskolbens

12

Zylinderrolle

13

Keil

14

innerer Bremsbelag

15

Bremsscheibe

16

äußerer Bremsbelag

Claims

1. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem rotationssymmetrischen Be tätigungsorgan, welches innerhalb eines eine Bremsscheibe (15) und zwei Bremsbeläge (14, 16) enthaltenden Gehäuses (1) über eine Bewegungen übertragende, zwei Rampenflächen (10, 11) mit dazwischen angeordneten Wälzkörpern aufweisende Rampeneinheit zu der Bremsscheibe (15) hin und von dort fort axial verstellbar sowie über eine als Gewindespindel aus gebildete Antriebswelle (2) mit einem die jeweilige Verstellung bewirkenden Elektromotor verbunden ist, wobei das Betätigungsorgan als topfförmiger Bremskolben (3) ausgeführt ist, mit welchem die Rampeneinheit mittels ei ner die Gewindespindel umgreifenden Gewindemutter (5) eines in den Bremskolben (3) hineinragenden Teilstücks der Antriebswelle (2) bewe gungsmäßig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs welle (2) als um ihre Längsachse drehbar gelagerte Welle ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ram penfläche (11) der Rampeneinheit an der Innenseite des Bodens des topf förmigen Bremskolbens (3) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ram penfläche (10) der Rampeneinheit an einer mit der Gewindemutter (5) ver bundenen Rampenscheibe (4) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rampenfläche (11) des Bremskolbens (3) und der Rampenfläche (10) der Rampenscheibe (4) als Wälzkörper Zylinderrollen (12) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ram penscheibe (4) an einer Ringfläche (9), welche von der Rampenfläche (10) abgewandt ist, von einer axial wirkenden, in dem Bremskolben (3) abge stützten Druckfeder (8) beaufschlagt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfe der (8) als Tellerfeder ausgebildet ist, wobei zwischen dieser und der Ring fläche (9) der Rampenscheibe (4) eine Axialscheibe (7) und ein Axialnadel kranz (6) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brems kolben (3) mittels eines in dem Gehäuse (1) angeordneten Keils (13) gegen Verdrehung gesichert ist, der in einander zugeordneten Nuten des Brems kolbens (3) und des Gehäuses (1) eingesetzt ist.