DE102011100600B4

DE102011100600B4 - Elektrische Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102011100600B4
Application number: DE102011100600.5A
Authority: DE
Inventors: Jin Seok Kim
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2031-05-06
Also published as: US20110278107A1; DE102011100600A1; KR20110124818A; US8733512B2; CN102242785A

Abstract

Elektrische Scheibenbremse mit:einem Bremssattelgehäuse (20) zum Drücken von Bremsklötzen (11, 12), die auf beiden Seiten einer Scheibe (10) bereitgestellt sind, gegen die Scheibe (10);einem Zylinder (23), der in dem Bremssattelgehäuse (20) installiert ist;einem Kolben (50), der sich in dem Zylinder (23) hin und her bewegt, um die Bremsklötze (11, 12) zu drücken;einer Antriebsvorrichtung (40), die eine Antriebskraft in Bezug auf den Kolben (50) erzeugt; undeinem Volumenkompensationsteil (60), das mit dem Zylinder (23) in Kommunikation steht, um eine Zunahme eines Volumens des Zylinders (23) entsprechend der Bewegung des Kolbens (50) auszugleichen,wobei das Volumenkompensationsteil (60) so konfiguriert ist, dass es einen effektiven Bereich, der mit Fett gefüllt ist, entsprechend dem Innendruck des Zylinders (23) variiert, der mit dem Volumenkompensationsteil (60) in Kommunikation steht;dadurch gekennzeichnet, dassdas Volumenkompensationsteil (60) Folgendes aufweist:eine Kammer, die mit dem Fett gefüllt ist;ein Verbindungsteil (63) zum Verbinden der Kammer (61) mit dem Zylinder (23) derart, dass die Kammer (61) mit dem Zylinder (23) in Kommunikation steht;ein elastisches Element (62), das in der Kammer (61) installiert ist; undeine Stützplatte (64), die an einem Ende des elastischen Elements (62) bereitgestellt ist und elastisch von dem elastischen Element (62) abgestützt wird;wobei die Stützplatte (64) dafür eingerichtet ist, in der Kammer (61) zusammen mit dem elastischen Element (62) entsprechend einer Druckvariation in dem Zylinder (23) bewegt zu werden, so dass ein effektiver Bereich, der mit Fett gefüllt ist, variiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Offenbarung bezieht sich auf eine elektrische Scheibenbremse. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf eine elektrische Scheibenbremse, die in der Lage ist, eine Volumenschwankung in einem Zylinder, die durch die Bewegung eines Kolbens verursacht wird, auszugleichen.
Beschreibung des Standes der Technik
Anders als eine typische hydraulische Scheibenbremse verwendet eine elektrische Scheibenbremse einen Motor (Elektromotor), der mit Elektrizität betrieben wird, als eine Antriebsquelle für eine Antriebseinheit, die Bremsklötze drückt.
Die elektrische Scheibenbremse nach dem Stand der Technik umfasst eine Scheibe, die sich zusammen mit Rädern eines Fahrzeugs dreht, erste und zweite Bremsklötze bzw. Bremsbeläge, die auf beiden Seiten der Scheibe angeordnet sind, um die Scheibe zu drücken, ein Druckelement, das sich hin und her bewegt, um die ersten und zweiten Bremsklötze zu drücken, einen Motor, der eine Antriebskraft erzeugt, und eine Reduktionseinheit, die die Antriebskraft des Motors verstärkt, um die verstärkte Antriebskraft zu dem Druckelement zu transferieren.
Die Reduktionseinheit, die in der elektrischen Scheibenbremse gemäß dem Stand der Technik verwendet wird, kann entsprechend der Anordnung zwischen einer Motorwelle und der Reduktionseinheit hauptsächlich in eine Reduktionseinheit vom parallelachsigen Typ und in eine koaxiale Reduktionseinheit unterteilt werden.
Im Allgemeinen umfasst die Reduktionseinheit vom parallelachsigen Typ ein eingangsseitiges Getriebe, das mit einer Ausgangswelle eines Motors gekoppelt ist, und ein ausgangsseitiges Getriebe, das mit dem eingangsseitigen Getriebe in Eingriff steht und mit einer Schraube gekoppelt ist, die mit einem Druckelement verbunden ist.
Aber die Reduktionseinheit vom parallelachsigen Typ weist Probleme dahingehend auf, dass die Getriebeverbindungsstruktur kompliziert ist und eine Arbeitsreibung auftritt. Somit kann es passieren, dass die Reduktionseinheit vom parallelachsigen Typ dann, wenn Fett aufgrund einer Überhitzung der Bremse zum Sieden gebracht wird, durch den hohen Druck zerbricht.
Die gattungsbildende Druckschrift DE 699 07 503 T2 beschreibt ein Schraubenstellglied mit einer Mutter und einer Schraube, die jeweils schraubenförmige Nuten umfassen, wobei die Mutter und die Schraube durch Rollen oder Kugeln miteinander in Eingriff stehen, die mit den Nuten in Kontakt stehen, wobei ein Schmiermittel für die Nuten und die Rollen oder Kugeln vorgesehen ist, und mit einer Einrichtung, die in das Stellglied integriert ist, zum Nachfüllen des Schmiermittels für die Nuten und Rollen oder Kugeln des Stellgliedes.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Aspekt der Offenbarung, eine elektrische Scheibenbremse vorzusehen, die in der Lage ist, die Lebensdauer eines Produkts zu verlängern, indem sie die Arbeitsreibung des Produkts verringert.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung liegt darin, eine elektrische Scheibenbremse bereitzustellen, in der immer Fett eingefüllt wird, selbst wenn ein Volumen eines Reibungsteils, das heißt ein Volumen einer Spindel im Innern eines Bremssattels, geändert wird.
Weitere Aspekte und / oder Vorteile der Offenbarung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Praktizieren der Offenbarung erlernt werden.
Die oben genannten und/oder weitere Aspekte der Offenbarung werden erzielt, indem eine elektrische Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
Wie oben beschrieben worden ist, wird in Übereinstimmung mit der elektrischen Scheibenbremse der Offenbarung die Reibung des arbeitenden Teils reduziert, so dass Geräusche und die Vibration reduziert werden können und die Lebensdauer des Produkts verlängert werden kann.
Außerdem wird immer Fett eingefüllt, selbst wenn sich das Volumen des Reibungsteils ändert, so dass die Explosion oder das Zerbrechen der elektrischen Scheibenbremse verhindert werden kann, selbst wenn das Fett aufgrund einer Überhitzung der Bremse zum Sieden gebracht wird.
Figurenliste
Diese und / oder weitere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlich und besser verstanden werden, wobei:

1 eine Schnittansicht ist, die schematisch eine elektrische Scheibenbremse in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt; und
2 eine Schnittansicht ist, die schematisch die Wirkungsweise eines Volumenkompensationsteils zeigt, das in einer elektrischen Scheibenbremse in Übereinstimmung mit der Offenbarung verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird detailliert Bezug auf die Ausführungsbeispiele der Offenbarung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen durchwegs auf die gleichen Elemente beziehen. Die Ausführungsbeispiele werden unten beschrieben, um die Offenbarung durch die Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
1 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine elektrische Scheibenbremse in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt, und 2 ist eine Schnittansicht, die schematisch die Wirkungsweise eines Volumenkompensationsteils zeigt, das in der elektrischen Scheibenbremse in Übereinstimmung mit der Offenbarung verwendet wird.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Scheibenbremse in Übereinstimmung mit der Offenbarung eine Scheibe 10, die sich zusammen mit Rädern eines Fahrzeugs dreht, erste und zweite Bremsklötze 11 und 12, die auf beiden Seiten der Scheibe 10 angeordnet sind, um den Bremsvorgang durchzuführen, indem sie beide lateralen Seiten der Scheibe 10 drücken, ein Bremssattelgehäuse 20 zum Drücken der ersten und zweiten Bremsklötze 11 und 12 und eine Antriebsvorrichtung 40, die in dem Bremssattelgehäuse 20 zum Zwecke des Bremsvorgangs installiert ist.
Die ersten und zweiten Bremsklötze 11 und 12 werden von einem Träger 30 gestützt, der an einer Fahrzeugkarosserie auf eine solche Art und Weise befestigt ist, dass sich die ersten und zweiten Bremsklötze 11 und 12 dicht an die oder weg von beiden lateralen Seiten der Scheibe 10 bewegen können, und das Bremssattelgehäuse 20 wird von dem Träger 30 auf eine solche Art und Weise abgestützt, dass sich das Bremssattelgehäuse 20 hin und her bewegen kann, um die ersten und zweiten Bremsklötze 11 und 12 zu drücken oder freizugeben.
Das Bremssattelgehäuse 20 umfasst einen Körper 21, der darin einen Zylinder 23 aufweist, und ein Fingerteil 22, das sich schräg ausgehend von dem Körper 21 zu dem zweiten Bremsklotz 12 erstreckt, um eine rückwärtige Fläche des zweiten Bremsklotzes 12 zu stützen.
Außerdem ist die Antriebsvorrichtung 40 an dem Körper 21 des Bremssattelgehäuses 20 montiert, um den ersten Bremsklotz 11 zu drücken.
Die Antriebsvorrichtung 40 umfasst einen Kolben 50, der sich in dem Körper 21 des Bremssattelgehäuses 20 hin und her bewegt, um den ersten Bremsklotz 11 zu drücken oder freizugeben, eine Schraube 43 zum Drücken des Kolbens 50, um zu erlauben, dass sich der Kolben 50 hin und her bewegen kann, eine Spindel 42, die auf einer äußeren umfangsseitigen Fläche davon mit einem Gewinde (nicht gezeigt) ausgebildet ist, das mit einem Gewinde (nicht gezeigt) gekoppelt ist, das auf einer inneren Fläche der Schraube 43 ausgebildet ist, und einen Motor 42 zum Drehen der Spindel 42 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung.
Die Spindel 42 ist mit dem Motor 41 durch eine Drehwelle 41a verbunden.
Der Kolben 50 ist in dem Zylinder 23 derart installiert, dass sich der Kolben 50 hin und her bewegen kann, ohne dass er gedreht wird.
Außerdem sind erste und zweite Lager 44 und 45 in dem Zylinder 23 bereitgestellt, um die Drehwelle 41a und die Spindel 42 zu halten.
Wenn der Motor 41 zum Zwecke des Bremsvorgangs angetrieben wird, dann werden die Drehwelle 41a und die Spindel 42 durch die Rotationskraft des Motors 41 gedreht, so dass die Schraube 43, die mit der Spindel 42 über eine Schraubenkupplung verbunden ist, den Kolben 50 drückt. Somit bewegt sich der Kolben 50 in Richtung auf den ersten Bremsklotz 11 und das Bremssattelgehäuse 20 bewegt sich entgegengesetzt zu dem Kolben 50, so dass das Fingerteil 22 den zweiten Bremsklotz 12 gegen die Scheibe 10 drückt, wodurch die Räder gebremst werden.
In Übereinstimmung mit der Ausführungsform der Offenbarung ist ein Volumenkompensationsteil 60 bereitgestellt, um das Volumen des Zylinders 23 auszugleichen, wenn sich der Kolben 50 aus dem Zylinder 23 heraus bewegt.
Das Volumenkompensationsteil 60 umfasst eine hohle Kammer 61, ein Verbindungsteil 63 zum Verbinden der hohlen Kammer 61 mit dem Zylinder 23 derart, dass die hohle Kammer 61 in Kommunikation mit dem Zylinder 23 steht, ein elastisches Element 62, das an einer inneren Seite der hohlen Kammer 61 bereitgestellt ist, und eine Stützplatte 64, die an dem anderen Ende des elastischen Elements 62 bereitgestellt ist.
Die Stützplatte 64 teilt die hohle Kammer 61 in zwei Teile, wobei das elastische Element 62 in einem der beiden Teile vorgesehen ist, und Fett in den anderen Teil der beiden Teile eingefüllt ist. Der Teil, der mit dem Fett gefüllt ist, steht durch das Verbindungsteil 63 in Kommunikation mit dem Zylinder 23.
Die Stützplatte 64 komprimiert das elastische Element 62 oder bewegt sich durch die Federkraft des elastischen Elements 62 entsprechend der Variation bzw. Schwankung des Innendrucks der Kammer 61. Zu diesem Zeitpunkt kann die Variation des Innendrucks der Kammer 61 von der Variation bzw. Schwankung des Volumens des Zylinders 23 abhängen. Im Einzelnen wird, da die Stützplatte 64 in der Kammer 61 zusammen mit dem elastischen Element 62 entsprechend der Druckvariation in dem Zylinder 23 bewegt wird, ein effektiver Bereich, der mit dem Fett gefüllt ist, variiert. Somit wird selbst dann, wenn das Fett aufgrund einer Überhitzung der Bremse zum Sieden gebracht wird, das überhitzte Fett zu der Kammer 61 abgeführt, wenn der Druck ein vorher festgesetztes Niveau übersteigt, so dass das Volumen der Kammer 61 geändert wird, wodurch die Explosion oder das Zerbrechen der elektrischen Scheibenbremse verhindert wird.
Aufgrund des Volumenkompensationsteils 60, das die oben genannte Struktur aufweist, kann das Fett leicht dem Zylinder 23 zugeführt werden. Da das Fett leicht zu dem Schraubenkupplungsteil zwischen der Spindel 42 und der Schraube 43 zugeführt werden kann, die in dem Zylinder 23 installiert sind, kann die Arbeitsreibung zwischen der Spindel 42 und der Schraube 43 reduziert werden, so dass die Verschleißwiderstandseigenschaft verbessert werden kann.
Das heißt, wenn sich die Bremsklötze bzw. Bremsbeläge abnutzen, dann kann der Kolben 50 aufgrund der Rotation der Spindel 42 vorstoßen, und die Stützplatte 64 wird entsprechend der Zunahme L des Volumens des Zylinders 23 durch das elastische Element 62 bewegt, das einen vorbestimmten Druck in der Kammer 61 anlegt, selbst wenn das Volumen des Zylinders 23 erhöht wird, so dass das Fett in der Kammer 61 in den Zylinder 23 gefüllt wird. Mit anderen Worten, selbst wenn sich das Volumen des Zylinders 23 ändert, gleicht das Volumenkompensationsteil 60 das Volumen des Zylinders 23 durch die Verwendung des elastischen Elements 62 und der Stützplatte 64 aus.
Obwohl ein paar Ausführungsbeispiele der Offenbarung gezeigt und beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden können, ohne dass von den Prinzipien und dem Geist der Offenbarung abgewichen wird, deren Umfang in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Elektrische Scheibenbremse mit: einem Bremssattelgehäuse (20) zum Drücken von Bremsklötzen (11, 12), die auf beiden Seiten einer Scheibe (10) bereitgestellt sind, gegen die Scheibe (10); einem Zylinder (23), der in dem Bremssattelgehäuse (20) installiert ist; einem Kolben (50), der sich in dem Zylinder (23) hin und her bewegt, um die Bremsklötze (11, 12) zu drücken; einer Antriebsvorrichtung (40), die eine Antriebskraft in Bezug auf den Kolben (50) erzeugt; und einem Volumenkompensationsteil (60), das mit dem Zylinder (23) in Kommunikation steht, um eine Zunahme eines Volumens des Zylinders (23) entsprechend der Bewegung des Kolbens (50) auszugleichen, wobei das Volumenkompensationsteil (60) so konfiguriert ist, dass es einen effektiven Bereich, der mit Fett gefüllt ist, entsprechend dem Innendruck des Zylinders (23) variiert, der mit dem Volumenkompensationsteil (60) in Kommunikation steht; dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenkompensationsteil (60) Folgendes aufweist: eine Kammer, die mit dem Fett gefüllt ist; ein Verbindungsteil (63) zum Verbinden der Kammer (61) mit dem Zylinder (23) derart, dass die Kammer (61) mit dem Zylinder (23) in Kommunikation steht; ein elastisches Element (62), das in der Kammer (61) installiert ist; und eine Stützplatte (64), die an einem Ende des elastischen Elements (62) bereitgestellt ist und elastisch von dem elastischen Element (62) abgestützt wird; wobei die Stützplatte (64) dafür eingerichtet ist, in der Kammer (61) zusammen mit dem elastischen Element (62) entsprechend einer Druckvariation in dem Zylinder (23) bewegt zu werden, so dass ein effektiver Bereich, der mit Fett gefüllt ist, variiert.
Elektrische Scheibenbremse nach Anspruch 1, wobei die Antriebsvorrichtung (40) eine Schraube (43), die sich hin und her bewegt, um einen der Bremsklötze (11, 12) zu drücken, und die auf einer inneren Fläche davon mit einem Gewinde ausgebildet ist, eine Spindel (42), die ein Gewinde aufweist, das mit dem Gewinde der Schraube (43) gekoppelt ist, eine Drehwelle (41a), die mit der Spindel (42) gekoppelt ist, und einen Motor (41) zum Drehen der Drehwelle (41a) umfasst.
Elektrische Scheibenbremse nach Anspruch 2, wobei das Bremssattelgehäuse (20) einen Körper (21) aufweist, der Zylinder (23) in dem Körper (21) des Bremssattelgehäuses (20) bereitgestellt ist, und ein Lager (44, 45) in dem Körper (21) des Bremssattelgehäuses (20) installiert ist, um die Drehwelle (41a) und die Spindel (42) abzustützen, während es in Kontakt mit der Drehwelle (41a) steht.