EP2235393A1

EP2235393A1 - Selbstverstärkende scheibenbremse

Info

Publication number: EP2235393A1
Application number: EP08838568A
Authority: EP
Inventors: Dietmar Baumann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-10-06
Also published as: DE102007061093B4; DE102007061093A1; WO2009077368A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbstverstärkende, elektromechanische Scheibenbremse (1), die einen Doppelrampenmechanismus (16) mit in entgegengesetzten Richtungen schräg zu einer Bremsscheibe (3) verlaufenden Keilflächen (13) und Widerlagerflächen (14) aufweist. Die Erfindung schlägt vor, den Bremssattel (2) durch einen Einschnitt (18) zwischen den Widerlagerflächen (14) zu teilen, so dass eine Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung (17) nicht den Bereich des Bremssattels (2) verformt (aufweitet), an dem sich die Betätigungseinrichtung (9) abstützt.

Description

Selbstverstärkende Scheibenbremse

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine selbstverstärkende Scheibenbremse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Scheibenbremse ist insbesondere als Radbremse eines Kraftfahrzeugs (Kraftrad, Kraftwagen) vorgesehen.

Eine derartige Scheibenbremse ist bekannt aus der Offenlegungsschrift DE 103 02 516 A1. Die bekannte Scheibenbremse weist einen Bremssattel auf, in dem auf einer Seite einer Bremsscheibe ein Reibbremsbelag angeordnet ist, der zu einer Bremsbetätigung mit einer Betätigungseinrichtung gegen die Bremsscheibe drückbar ist. Als Betätigungseinrichtung sieht die bekannte Scheiben- bremse wahlweise eine elektromechanische Betätigungseinrichtung mit einem Elektromotor, ggf. einem Untersetzungsbetriebe und einem Spindeltrieb, also einem Schraubgetriebe, oder eine hydraulische Betätigungseinrichtung mit einem Hydraulikkolben vor. Die Betätigungseinrichtung ist auf der gleichen Seite der Bremsscheibe wie der mit ihr gegen die Bremsscheibe drückbare Reibbremsbe- lag und wie eine Selbstverstärkungseinrichtung am bzw. im Bremssattel angeordnet. Die Betätigungseinrichtung wird auch als Aktuator bezeichnet.

Als Selbstverstärkungseinrichtung weist die bekannte Scheibenbremse einen Keilmechanismus mit einer schräg in einem Keilwinkel zur Bremsscheibe verlaufenden Keilfläche auf, an und/oder mit der sich der Reibbremsbelag abstützt und an der er entlang beweglich ist. Die Keilfläche kann am/im Bremssattel und/oder am Bremsbelag, insbesondere an dessen der Bremsscheibe abgewandter Rückseite vorgesehen sein. Übt die drehende Bremsscheibe eine Reibungskraft auf den bei betätigter Scheibenbremse gegen sie gedrückten Reibbremsbelag aus, bewirkt die Abstützung des Reibbremsbelags im Keilwinkel an der Keilfläche des Keilmechanismus eine Stützkraft auf den Reibbremsbelag, die senkrecht zur Keilfläche gerichtet ist. Eine Komponente der Stützkraft beaufschlagt den Reibbremsbelag senkrecht zur Bremsscheibe. Diese Komponente der Stützkraft des Keilmechanismus ist eine Andruckkraft, die den Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt. Die vom Keilmechanismus bewirkte Andruckkraft beaufschlagt den Reibbremsbelag zusätzlich zu einer von der Betätigungseinrichtung ausgeübten Betätigungskraft, die gemeinsam mit der Andruckkraft eine Spannkraft bewirkt, mit der der Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe gedrückt wird. In geschilderter Weise wandelt der Keilmechanismus die von der drehenden Bremsscheibe auf den bei betätigter Scheibenbremse gegen sie gedrückten Reibbremsbelag ausgeübte Reibungskraft in eine den Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe drückende Andruckkraft. Durch die zusätzlich zur Betätigungskraft auf den Reibbremsbelag ausgeübte Andruckkraft ist eine Bremskraft der Schei- benbremse erhöht, der Keilmechanismus bewirkt eine Selbstverstärkung der Scheibenbremse.

Damit die Selbstverstärkung in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe wirksam ist, weist die bekannte Scheibenbremse einen Doppelkeilmechanismus mit einander entgegengesetzt schräg zur Bremsscheibe verlaufenden Keilflächen auf. Die Bremsscheibe verschiebt den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag immer entlang der Keilfläche, die in Drehrichtung schräg auf die Bremsscheibe zu verläuft. Aufgrund des Doppelkeilmechanismus kann die bekannte Scheiben- bremse auch als zwei Selbstverstärkungseinrichtungen aufweisend aufgefasst werden, die jeweils in einer Drehrichtung der Bremsscheibe wirksam sind.

Der Keilmechanismus beaufschlagt den Bremssattel der bekannten Scheibenbremse im Sinne einer Aufweitung. Da der Bremssattel in der Praxis nicht absolut steif ist, bewirkt der Keilmechanismus eine elastische Aufweitung des Bremssat- tels, die einen Betätigungsweg der Betätigungseinrichtung verlängert. Eine zur Bremsbetätigung erforderliche Betätigungsenergie ist entsprechend vergrößert.

Offenbarung der Erfindung

Die Selbstverstärkungseinrichtung der erfindungsgemäßen Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 stützt sich in beiden Drehrichtungen der Brems- scheibe an verschiedenen Stellen des Bremssattels ab. Bei einem Doppelkeilmechanismus ist das möglich, indem die entgegengesetzt schräg zur Bremsscheibe verlaufenden Keilflächen an verschiedenen Stellen des Bremssattels angeordnet, d.h., sich an verschiedenen Stellen des Bremssattels abstützen. Bei einer ebenfalls mechanischen Selbstverstärkungseinrichtung mit schräg zur Bremsscheibe stehenden Stützhebeln können die zur Bewirkung der Selbstverstärkung in den beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe entgegengesetzt schräg zur Bremsscheibe stehenden Stützhebel an verschiedenen Stellen des Bremssattels angelenkt sein. Bei einer beispielsweise hydraulischen Selbstverstärkungseinrichtung können die Kolben der Selbstverstärkungseinrichtung an verschiedenen Stellen des Bremssattels angeordnet sein. Die verschiedenen Stellen des Bremssattels, an denen sich die Selbstverstär- kungseinhchtung abhängig von der Drehrichtung der Bremsscheibe abstützt, sind erfindungsgemäß voneinander getrennt, sie können sich also durch (elastische) Verformung des Bremssattels gegeneinander bewegen. Die Verformung des Bremssattels ist insbesondere eine Aufweitung aufgrund der Andruckkraft, die die Selbstverstärkungseinrichtung bei einer Bremsbetätigung bewirkt.

Erfindungsgemäß stützt sich die Betätigungseinrichtung der Bremsscheibe ebenfalls an den verschiedenen, voneinander getrennten Stellen des Bremssattels ab, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung abstützt. Abstützen im Sinne der Erfindung ist als ein Halten oder eine Befestigung zu verstehen. Verformt sich der Bremssattel aufgrund der Andruckkraft, die die Selbstverstärkungseinrichtung bei einer Bremsbetätigung bewirkt, verformen bzw. bewegen sich nur die Stelle bzw. Stellen oder Bereiche des Bremssattels, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung bei der jeweiligen Drehrichtung der Bremsscheibe abstützt. Die andere/n Stelle/n, die die Selbstverstärkungseinrichtung bei umgekehrter Drehrichtung der Bremsscheibe abstützen, stützen bei der gegebenen Drehrichtung der Bremsscheibe die Betätigungseinrichtung ab. Die Abstützung der Betätigungseinrichtung im bzw. am Bremssattel der erfindungsgemäßen Scheibenbremse wird daher durch die Verformung des Bremssattels aufgrund der von der Selbstverstärkungseinrichtung bewirkten Andruckkraft nicht beeinflusst. Das bedeutet, die Stelle/n des Bremssattels, die bei der jeweiligen Drehrichtung der Bremsscheibe die Betätigungseinrichtung und nicht die Selbstverstärkungseinrichtung abstützen, werden nicht von der Andruckkraft, die die Selbstverstärkungseinrichtung bewirkt, sondern nur von der Betätigungskraft der Betätigungs- einrichtung beaufschlagt. Die Verformung bzw. Bewegung der die Betätigungseinrichtung bei der jeweiligen Drehrichtung der Bremsscheibe abstützenden Stelle/n des Bremssattels ist dadurch geringer. Auf diese Weise verkürzt die Erfindung den von der Betätigungseinrichtung auszuführenden Betätigungsweg und die zur Bremsbetätigung notwendige Betätigungsenergie. Vorteile der Erfindung sind eine mögliche verringerte Masse und Leistungsaufnahme der Betätigungseinrichtung. Durch den mit der Erfindung verkürzten Betätigungsweg sind Betätigungseinrichtungen mit kurzem Betätigungsweg wie Elekt- romagnete oder evtl. Piezoelemente verwendbar. Evtl. verringert die Trennung der verschiedenen Stellen des Bremssattels eine Geräuschentwicklung und reduziert eine Schwingungsanregung. Das elektrische Bordnetz eines Kraftfahrzeugs wird durch die niedrigere Betätigungsenergie weniger stark belastet, die Steuer- oder Regelelektronik für die Bremsbetätigung kann für geringere Leistung ausgelegt werden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Zur Trennung der verschiedenen Stellen sieht Anspruch 2 einen Einschnitt, also beispielsweise einen Schlitz im Bremssattel vor, der den Bremssattel in Bereiche teilt, die durch Verformung gegeneinander beweglich sind. Die getrennten Berei- che weisen die verschiedenen Stellen auf, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung bei Drehung der Bremsscheibe in entgegengesetzten Richtungen abstützt. Die Stellen, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung bei gegebener Drehrichtung der Bremsscheibe nicht abstützt, stützen die Betätigungseinrichtungen ab. Bei einem Faust- oder Festsattel trennt der Einschnitt den Bremssattel in einem auch als Joch bezeichenbaren, die Bremsscheibe am Umfang überspannenden Bereich und/oder in einem auch als Schenkel zu bezeichnenden Bereich auf der Seite der Bremsscheibe, auf der die Selbstverstärkungseinrichtung angeordnet ist und sich im oder am Bremssattel abstützt. Auf der andren Seite der Bremsscheibe ist der Bremssattel ohne Einschnitt zusammenhängend ausgebildet und verbindet damit die durch den Einschnitt voneinander getrennten und durch Verformung gegeneinander beweglichen Bereiche. Eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 sieht einen Doppelram- penmechanismus für die in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe wirksame Selbstverstärkungseinrichtung vor. Im Unterschied zu einem Keilmechanismus, dessen Keilflächen einen über ihre Länge konstanten Keilwinkel zur Bremsschei- be aufweisen, ändert sich der Rampenwinkel eines Rampenmechanismus im Verlauf der Rampe. Durch einen zunächst steilen Anstieg der Rampe wird eine schnelle Zustellung des Reibbremsbelags zu Beginn eines Zuspannen der Scheibenbremse und damit eine schnelle Überwindung eines Lüftspiels, also eines Spalts zwischen dem Reibbremsbelag und der Bremsscheibe bei nichtbetä- tigter Scheibenbremse erreicht. Ein mit zunehmender Verschiebung des Reibbremsbelags entlang der Rampe kleiner werdender Rampenwinkel erhöht die Selbstverstärkung bei hoher Spann- und Bremskraft. Ein Rampenmechanismus kann als Verallgemeinerung eines Keilmechanismus aufgefasst werden, wobei ein Keilmechanismus einen Grenzfall eines Rampenmechanismus, nämlich mit über die Länge der Rampe bzw. des Keils konstanten Rampen- bzw. Keilwinkel aufgefasst werden. Der Doppelrampenmechanismus weist wie der Doppelkeilmechanismus in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe steigende Rampen zur Erzielung der Selbstverstärkung in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe auf. Die Erfindung ist nicht auf Keil- oder Rampenmechanismen beschränkt, sie kann auch andere mechanische Selbstverstärkungseinrichtungen beispielsweise mit Stützhebeln oder eine nicht mechanische, beispielsweise hydraulische Selbstverstärkungseinrichtung aufweisen. Auch hydraulische Selbstverstärkungseinrichtungen sind an sich bekannt und sollen deswegen an dieser Stelle nicht näher erläutert werden. Die Erfindung ist vorzugsweise für eine elektromechani- sehe, selbstverstärkende Scheibenbremse vorgesehen, also eine Scheibenbremse mit elektromechanischer Betätigungseinrichtung. Allerdings ist auch eine elektromagnetische, pneumatische, hydraulische Betätigung oder eine Betätigung mit einem Piezoelement möglich. Die Aufzählung ist nicht abschließend. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine selbstverstärkende Scheibenbremse gemäß der Erfindung mit Blickrichtung radial zur Bremsscheibe von deren Achse nach aussen gesehen. Die Zeichnung ist als schematisierte und vereinfachte Darstellung um Verständnis und zur Erläuterung der Erfindung zu verstehen.

Ausführungsform der Erfindung

Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Scheibenbremse 1 weist einen als Schwimmsattel (Faustsattel) ausgebildeten Bremssattel 2 auf, der eine Bremsscheibe 3 mit einem als Joch bezeichneten Bereich 4 am Umfang der Bremsscheibe 3 übergreift. Auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 weist der Bremssattel 2 Schenkel 5, 6 auf, die über das Joch 4 einstückig miteinander verbunden sind. Auf einer Seite der Bremsscheibe 3 ist ein Reib- bremsbelag 7 unbeweglich auf einer der Bremsscheibe 3 zugewandten Innenseite des Schenkels 5 im Bremssattel 2 angeordnet. Dieser Reibbremsbelag 7 wird nachfolgend auch als fester Reibbremsbelag 7 bezeichnet werden. Auf der anderen Seite der Bremsscheibe 3 ist ein Reibbremsbelag 8 im Bremssattel 2 angeordnet, der in Umfangs- oder Drehrichtung der Bremsscheibe 3 beweglich ist. Dieser Reibbremsbelag 8 wird nachfolgend auch als beweglicher Reibbremsbelag 8 bezeichnet werden. Der Bremssattel 2 ist schwimmend gelagert, d.h., er ist quer zur Bremsscheibe 3 verschieblich geführt.

Die Scheibenbremse 1 weist eine elektromechanische Betätigungseinrichtung

9 auf, die auf der Seite des beweglichen Reibbremsbelags 8 im Bremssattel 2 angeordnet ist Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 9 weist einen

Elektromotor, ein Untersetzungsgebtriebe und einen Spindeltrieb, also ein Schraubgetriebe, auf. Diese Komponenten der Betätigungseinrichtung sind nicht einzeln dargestellt und nicht mit eigenen Bezugszahlen versehen. Dem Fachmann ist der grundsätzliche Aufbau solcher elektromechanischer Betätigungseinrichtungen 9 bekannt, so dass er hier nicht detailliert erläutert wer- den muss. Der Elektromotor kann beispielsweise ein Hohlwellenmotor sein, dessen Hohlwelle das Hohlrad des Plantetengetriebes bildet oder aufweist. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist ebenfalls hohl und bildet die Mutter des Spindeltriebs oder weist sie auf. Mit einer Spindel 10 des Spindeltriebs ist über eine reibungsmindernde Rolle 1 1 der bewegliche Reibbremsbelag 8 ge- gen die eine Seite der Bremsscheibe 3 drückbar. Wird der bewegliche Reibbremsbelag 8 mit der Betätigungseinrichtung 9 gegen die eine Seite der Bremsscheibe 3 gedrückt, verschiebt sich der Bremssattel 2 quer zur Bremsscheibe 3 und drückt den festen Reibbremsbelag 7 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 3, so dass diese gebremst wird. Aufgrund der elektrome- chanischen Betätigungseinrichtung 9 kann die Scheibenbremse 1 auch als elektromechanische Scheibenbremse 1 bezeichnet werden. Die Erfindung ist nicht auf eine elektromechanische Betätigung beschränkt, es sind auch andere, beispielsweise eine mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Betätigung oder eine Betätigung mit einem Piezoelement möglich.

Der bewegliche Reibbremsbeleg 8 weist auf seiner der Bremsscheibe 3 abgewandten Rückseite einen Keilkörper 12 mit Keilflächen 13 auf. Die Keilflächen 13 verlaufen schräg mit entgegengesetzten Steigungen in einem Keilwinkel α zur Bremsscheibe 3. Der Schenkel 6 des Bremssattels 2 weist auf seiner der Bremsscheibe 3 und dem Keilkörper 12 zugewandten Innenseite zu den Keilflächen 13 parallele Widerlagerflächen 14 auf, an denen sich der Keilkörper 12 mit seinen Keilflächen 13 abstützt. Zwischen den Keilflächen 13 und den Widerlagerflächen 14 sind Rollen 15 als Wälzkörper zur Reibungsminderung angeordnet. Der Keilkörper 12 mit dem beweglichen Radbremsbelag 8 ist entlang der Widerlagerflächen 14, also schräg im Keilwinkel α auf die Bremsscheibe 3 zu verschiebbar. Die Verschieberichtung kann in Richtung einer gedachten Sehne zur Brems- Scheibe 3 und schräg im Keilwinkel α zur Bremsscheibe 3 verschiebbar sein. Vorzugsweise ist die Verschiebung des Keilkörpers 12 eine Schraubenbahn, deren gedachte Achse mit einer Drehachse der Bremsscheibe 3 zusammen fällt. Ein Verschiebeweg ist ein kleiner Bruchteil einer vollen Umdrehung. Die Keilflä- chen 13 und die Widerlagerflächen 14 sind entsprechend schraubenförmig. Auch andere Verschieberichtungen des Keilkörpers 12 mit dem beweglichen Reibbremsbelag 8 sind möglich. Eine Reibungskraft, die die drehende Bremsscheibe 3 bei betätigter Scheibenbremse 1 auf den gegen sie gedrückten, beweglichen Reibbremsbelag 8 ausübt, beaufschlagt den Reibbremsbelag 8 mit dem Keilkörper 12 in einen enger werdenden Keilspalt zwischen einer der beiden Widerlagerflächen 14 und der Bremsscheibe 3. Die Abstützung des beweglichen Reibbremsbelags 8 über den Keilkörper 12 an der Widerlagerfläche 14 bewirkt eine Stützkraft senkrecht zur Widerlagerfläche 14 auf den Keilkörper 12 und den beweglichen Reibbremsbelag 8. Die Stützkraft weist eine Komponente senkrecht zur Bremsscheibe 3 auf, die den Reibbremsbelag 8 gegen die Bremsscheibe 3 drückt. Die Stützkraft drückt den Reibbremsbelag 8 zusätzlich zu einer von der Betätigungseinrichtung 9 ausgeübten Betätigungskraft gegen die Bremsscheibe 3 und erhöht somit eine Spannkraft, mit der der Reibbremsbelag 8 insgesamt gegen die Bremsscheibe 3 gedrückt wird. Die Scheibenbremse 1 weist somit eine Selbstverstärkung auf.

Der Keilkörper 12 mit den Keilflächen 13 und die Widerlagerflächen 14 auf der Innenseite des Schenkels 6 des Bremssattels 2 bilden einen Keilmechanismus 16, der in erläuterter Weise eine von der drehenden Bremsscheibe 3 auf den bei betätigter Scheibenbremse 1 gegen sie gedrückten Reibbremsbelag 8 ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft wandelt, die den Reibbremsbelag 8 gegen die Bremsscheibe 3 drückt. Die Scheibenbremse 1 weist also eine mechanische Selbstverstärkungseinrichtung 17 mit dem Keilmechanismus 16 auf. Der Reibbremsbelag 8 mit dem Keilkörper 12 verschiebt sich immer in Drehrichtung der Bremsscheibe 3 und dadurch entlang der Widerlagerfläche 14, die in Drehrich- tung der Bremsscheibe 3 schräg auf die Bremsscheibe 3 zu verläuft. Bei umge- kehrter Drehrichtung der Bremsscheibe 3 bewegt sich der Keilkörper 12 in entgegengesetzter Richtung entlang der anderen Widerlagerfläche 14. Die Selbstverstärkungswirkung ist gleich, die Höhe der Selbstverstärkung ist abhängig vom Keilwinkel α, der für beide Keilflächen 13, Widerlagerflächen 14 und Drehrich- tungen der Bremsscheibe 3 gleich oder verschieden sein kann.

Der Bremssattel 2 weist einen Einschnitt 18 auf, der sein Joch 4 und den Schenkel 6 mit den schräg zur Bremsscheibe 3 verlaufenden Widerlagerflächen 14 durchsetzt. Dadurch sind das Joch 4 und der Schenkel 6 des Bremssattels 2 in zwei Hälften getrennt, die durch Verformung des Bremssattels 2 in Bezug zuein- ander beweglich sind. Auf der anderen Seite der Bremsscheibe 3, auf der der feste Reibbremsbelag 7 angeordnet ist, ist der Schenkel 5 des Bremssattels 2 einstückig durchgehend, er verbindet den im Bereich des Jochs 4 und des einen Schenkels 6 durch den Einschnitt 18 zweigeteilten Bremssattel 2. Die beiden Hälften, in die der Einschnitt 18 den Schenkel 6 des Bremssattels 2 teilt, sind mit den Bezugszahlen 19, 20 versehen und können allgemein auch als Bereiche o- der Stellen 19, 20 bezeichnet werden. Jede Widerlagerfläche 14 ist an einem der beiden Teile ausgebildet, in die der Einschnitt 18 den Schenkel 6 teilt. Die Widerlagerflächen 14 bilden Stellen 19, 20 des Bremssattels 2, an denen sich die den Keilmechanismus 16 aufweisende Selbstverstärkungseinrichtung 17 abstützt, wobei die Abstützung abhängig von der Drehrichtung der Bremsscheibe 3 sich jeweils an einer der beiden Widerlagerflächen 14, also an einer der beiden Stellen 19, 20, in die der Einschnitt 18 den Bremssattel 2 teilt, abstützt.

Wie weiter oben erläutert, wird der bewegliche Reibbremsbelag 8 zur Bremsbetätigung mit der Betätigungseinrichtung 9 gegen die drehende Bremsscheibe 3 ge- drückt. Die Bremsscheibe 3 beaufschlagt den Reibbremsbelag 8 durch Reibungskraft in den enger werdenden Keilspalt zwischen einer der beiden Widerlagerflächen 14 und der Bremsscheibe 3. Der Reibbremsbelag 8 mit dem Keilkörper 12 verschiebt sich entlang dieser einen Widerlagerfläche 14 und stützt sich an der einen Widerlagerfläche 14 ab. Die Abstützung bewirkt, wie bereits erläu- tert, eine Stützkraft, die nicht nur den Reibbremsbelag 8 gegen die Bremsscheibe 3 drückt, sondern als Reaktionskraft den Bremssattel 2 elastisch aufweitet, d.h., verformt. Dabei verformt die Stützkraft nur die Hälfte 19 des Schenkels 6 des Bremssattels 2, entlang deren Widerlagerfläche 14 sich der Keilkörper 12 verschiebt und an der er sich abstützt. Die andere Widerlagerfläche 14 ist vom KeN- körper 12 entlastet und wird nicht mit einer Stützkraft beaufschlagt. Aufgrund der Trennung mittels des Einschnitts 18 wird die nicht beaufschlagte Hälfte 20 des Schenkels 6 und des Jochs 4 des Bremssattels 2 nicht durch die Stützkraft der den Keilmechanismus 16 aufweisenden Selbstverstärkungseinrichtung 17 verformt.

Die Betätigungseinrichtung 9 stützt sich ebenfalls an beiden Hälften 19, 20 des Schenkels 6 ab, in die der Einschnitt 18 den Bremssattel 2 teilt. Wird die eine Hälfte 19 des Schenkels 6 durch die Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung 17 verformt, d.h., von der Bremsscheibe 3 abgedrückt, stützt sich die Betätigungseinrichtung 9 an der anderen Hälfte 20 des Schenkels 6 des Bremssattels 2 ab. Diese Hälfte 20 des Schenkels 6 des Bremssattels 2 wird nur durch die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 beaufschlagt und verformt. Die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 ist normalerweise wesentlich geringer als die Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung 17. Die Höhe der Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 im Verhältnis zur Stützkraft der Selbstverstärkungseinrichtung 17 ist abhängig von Konstruktion und Auslegung der Selbstverstärkungseinrichtung 17, insbesondere vom Keilwinkel α, der für die Höhe der Selbstverstärkung (neben dem Reibwert μ zwischen der Bremsscheibe 3 und dem Reibbremsbelag 8) mit bestimmend ist. Ist die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 9 kleiner als die Stützkraft der den Keilmechanismus 16 aufweisenden Selbstverstärkungseinrichtung 17, ist selbst unter Berücksichtigung, dass sich die Steifigkeit des Schenkels 6 durch die Teilung in zwei Hälften für jede der beiden Hälften nur halb so groß wie für einen ungeteilten Schenkel ist, die Verformung des Teils des Schenkels 6, der die Betätigungseinrichtung 9 abstützt, trotzdem noch geringer als sie es bei ungeteiltem Schenkel 6 wäre. Da- durch verringert sich ein von der Betätigungseinrichtung 9 zur Bremsbetätigung auszuführender Betätigungsweg und die Betätigungsenergie. Zugleich steigt die Dynamik der Bremsbetätigung.

Zu einer Optimierung der Aufweitung des Bremssattels 2 können dessen Joch 4 und Schenkel 6 anders als dargestellt in zwei verschieden große Teile getrennt sein, der Einschnitt 18 muss nicht gerade, sondern kann eine nicht gerade Form aufweisen und/oder die beiden Teile des Jochs 4 und des Schenkels 6 können aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Steifigkeiten bestehen und/oder unterschiedliche Formen zur Erzielung unterschiedlicher Steifigkeiten aufweisen. Auch ist die Erfindung nicht auf eine mechanische Selbst- Verstärkungseinrichtung 17 beschränkt, sondern kann beispielsweise auch eine hydraulische Selbstverstärkungseinrichtung aufweisen (nicht dargestellt). Die hydraulische Selbstverstärkungseinrichtung weist für jede Drehrichtung der Bremsscheibe 3 einen den beweglichen Reibbremsbelag 8 beaufschlagenden Kolben auf, wobei je ein Kolben in einem der beiden Teile des Schenkels 6 auf- genommen ist, die durch den Einschnitt 18 voneinander getrennt sind.

Claims

Patentansprüche

1. Selbstverstärkende Scheibenbremse, mit einem Bremssattel (2), in dem ein Reibbremsbelag(δ) angeordnet ist, mit einer Betätigungseinrichtung (9), mit der der Reibbremsbelag (8) zu einer Betätigung der Scheibenbremse (1 ) gegen die Bremsscheibe (3) drückbar ist, und mit einer Selbstverstärkungseinrichtung (17), die eine bei betätigter Scheibenbremse (1 ) von der drehenden Bremsscheibe (3) auf den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag (8) ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft wandelt, die den Reibbremsbelag (8) gegen die Bremsscheibe (3) drückt, wobei die Selbstverstärkungseinrichtung (17) in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe (3) wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Selbstverstärkungseinrichtung (17) in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe (3) an ver- schiedenen Stellen (19, 20) des Bremssattels (2) abstützt, dass die verschiedenen Stellen (19, 20) des Bremssattels (2) voneinander getrennt sind, und dass sich die Betätigungseinrichtung (9) ebenfalls an den verschiedenen Stellen (19, 20) des Bremssattels (2) abstützt, an denen sich die Selbstverstärkung (17) abstützt, so dass eine Verformung des Brems- satteis (2) aufgrund der von der Selbstverstärkungseinrichtung (17) bewirkten Andruckkraft die Abstützung der Betätigungseinrichtung (9) im/am Bremssattels (2) nicht beeinflusst.

2. Selbstverstärkende Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (2) einen Einschnitt (18) zwischen den und zur Trennung der verschiedenen Stellen (19, 20) aufweist, an denen sich die Selbstverstärkungseinrichtung (17) und die Betätigungseinrichtung (9) abstützen.

3. Selbstverstärkende Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (2) den die verschiedenen Stellen (19, 20), an denen sich die Betätigungseinrichtung (9) und die Selbstverstärkung (17) abstützen, trennenden Einschnitt (18) in einem die Bremsscheibe (3) übergreifenden Bereich (4) und/oder auf der Seite der Bremsscheibe (3) aufweist, auf der sich die Selbstverstärkungseinrichtung (17) stützt.

4. Selbstverstärkende Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstverstärkungseinrichtung (17) einen Doppelrampenmechanismus (16) mit in beiden Drehrichtungen der Brems- Scheibe (3) steigenden Rampen (14) aufweist.

5. Selbstverstärkende Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse (1 ) eine elektromechanische Betätigungseinrichtung (9) aufweist.