(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ部分を備え、このブレーキ部分に、摩擦パッド（５）を摩擦面に押し付けるための押圧装置（１０）が配置され、前記摩擦パッド（５）が接触する保持部材（１３）と、操作部材（２０）とが前記押圧装置（１０）に設けられており、前記操作部材（２０）が前記ブレーキ部分に回転可能に支承されて配置され、前記操作部材（２０）を揺動させるための操作手段（１４）が前記操作部材（２０）に作用する、摩擦ブレーキにおいて、
前記操作部材（２０）にジャーナル（２５）が配置され、このジャーナル（２５）が前記保持部材（１３）内に回転可能に支承されて配置され、前記ジャーナル（２５）の回転軸線（２７）が操作部材（２０）の回転軸線（２４）に対して偏心して配置されていること、及び、前記摩擦パッド（５）が前記保持部材（１３）に動かぬように固定されていること、並びに、前記保持部材（１３）内に回転可能に支承されたそれぞれ１つのジャーナル（２５）を配置した複数の操作部材（２０）が設けられ、ブレーキ操作時に、前記操作部材（２０）の揺動によって、前記保持部材（１３）が、摩擦面の方向及びこれに対して垂直な方向に移動可能であり、ブレーキ操作時に生じる押圧力及び連行力が、前記押圧装置（１０）もしくは前記押圧装置（１０）の、ブレーキ部分に支承された前記操作部材（２０）によって受止め可能であることを特徴とする摩擦ブレーキ。
【請求項２】
前記ブレーキ部分としてブレーキキャリパ（４）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項３】
前記摩擦面としてブレーキディスク（３）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項４】
前記操作部材（２０）として軸部材（２３）が設けられ、この軸部材の軸方向端部に前記ジャーナル（２５）が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項５】
前記操作部材（２０）として中空軸が設けられ、貫通する軸方向切欠き（２９）が前記中空軸の回転軸線（２４）に対して偏心して配置され、前記ジャーナル（２５）が前記切欠き（２９）に差し込まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項６】
前記操作部材（２０）として中空軸が設けられ、非円形横断面を有する貫通する軸方向切欠き（３０）が形成され、前記ジャーナル（２５）が前記切欠き（３０）に差し込まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項７】
前記ジャーナル（２５）の前記回転軸線（２７）が出発位置に配置されていることによって生じる、前記操作部材（２０）の前記回転軸線（２４）に対する間隔と角度の偏心（Ｅ）によって、前記ブレーキパッドの押圧運動の開始時に自己弱まりが生じるおよび／または押圧運動の終了時に自己倍力が生じるように、前記ジャーナル（２５）の前記回転軸線（２７）が出発位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項８】
前記操作部材（２０）にレバー部分（２２）が配置され、このレバー部分に前記操作手段（１４）が作用していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項９】
前記ブレーキ部分に摩耗調整装置（７）が設けられ、前記押圧装置（１０）が前記摩耗調整装置（７）に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１０】
前記摩耗調整装置（７）に摩耗調整駆動装置（８）が配置され、この摩耗調整駆動装置がねじスピンドル（９）を駆動し、このねじスピンドル上にねじ付きスリーブ（１７）が配置され、このねじ付きスリーブが摩耗調整部材（１１）内に配置され、前記押圧装置（１０）が前記摩耗調整部材（１１）に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１１】
ブレーキング後に空隙を再形成する空隙再形成装置（４０）が前記摩耗調整装置（７）に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１２】
前記摩耗調整装置（７）の可動部分に、凹部（４１）が設けられ、この凹部内にピン（４３）が配置され、このピン（４３）がばね（４２）によって摩擦ブレーキ（１）の定置部分に対して弾性的に付勢され、前記ピン（４３）が側方の遊びをもって前記凹部（４１）に入れられていることを特徴とする請求項１１に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１３】
前記保持部材（１３）を基本位置を越えて引き戻すために、前記押圧装置（１０）に予備ストロークが設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１４】
ブレーキングの後で残る押圧力に打ち勝つために、前記摩耗調整装置（７）が予備出力を有するように形成されていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１５】
制御ユニット（５０）が設けられ、この制御ユニットが配線（５３）を介して、前記摩擦ブレーキ（１）の部分に配置されたセンサ（５１、５２）に接続され、このセンサから測定値が得られ、この測定値が制御信号に加工され、前記制御ユニット（５０）が配線（５４）を介して前記摩耗調整装置（７）および／または前記押圧装置（１０）に接続され、この両装置を制御することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１６】
測定された測定値から前記制御ユニット（５０）内で他の値が算出可能であり、かつ制御信号に加工可能であることを特徴とする請求項１５に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１７】
前記制御ユニット（５０）内で前記摩擦ブレーキ（１）の使用可能性が電気量の測定によってあるいは測定値の比較によってあるいは記憶された値との測定値の比較によって監視可能であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１８】
エラーの場合に前記制御ユニット（５０）がブレーキングのために前記摩耗調整装置（７）だけをあるいは前記押圧装置（１０）だけを制御することを特徴とする請求項１７に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項１９】
摩擦ブレーキ（１）の配線（５３、５４）、センサ（５１、５２）、アクチュエータ、制御ユニット（５０）、電気ユニットおよび／または電子ユニットが冗長的に設けられていることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２０】
前記制御ユニット（５０）が駐車ブレーキ機能または発進補助を実現するために前記摩耗調整装置（７）および／または押圧装置（１０）を制御することを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２１】
前記制御ユニット（５０）が所望な操作過程または押圧過程のために前記摩耗調整装置（７）および／または前記押圧装置（１０）に対する変位設定値を算出し、この変位設定値の制御信号を前記摩耗調整装置（７）および／または前記押圧装置（１０）に送信することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２２】
前記摩擦ブレーキ（１）のためにブレーキヒステリシスが前記制御ユニット（５０）に記憶され、前記摩耗調整装置（７）および／または前記押圧装置（１０）への制御信号の発生時に、前記制御ユニット（５０）が前記ブレーキヒステリシスを補償することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２３】
前記摩擦面の両側に摩擦パッド（５ａ、５ｂ）が配置され、両側に押圧装置（１０）が設けられていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２４】
前記両押圧装置（１０）の一方が摩耗調整装置（７）上に配置されていることを特徴とする請求項２３に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２５】
前記摩擦パッド（５）が第１クラッチディスク（６２）であるかまたは第１クラッチディスク（６２）の一部であり、前記摩擦面が第２クラッチディスク（６３）であり、前記押圧装置（１０）が第１クラッチディスク（６２）を第２クラッチディスク（６３）に対して押圧する、摩擦クラッチとして使用される請求項１〜２４のいずれか一項に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２６】
前記押圧装置（１０）が摩耗調整装置（７）上に配置されていることを特徴とする請求項２５に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２７】
前記押圧装置（１０）と前記摩耗調整装置（７）が定置されて配置されていることを特徴とする請求項２５または２６に記載の摩擦ブレーキ。
【請求項２８】
前記押圧装置（１０）と前記摩耗調整装置（７）が前記第１クラッチディスク（６２）と一緒に回転するように配置されていることを特徴とする請求項２５または２６に記載の摩擦ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ部分、好ましくはブレーキキャリパを備え、このブレーキ部分に、摩擦パッドを摩擦面、好ましくはブレーキディスクに押し付けるための押圧装置が配置されている、摩擦ブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば乗物のディスクブレーキのような電気操作ブレーキを適切に設計するためには、操作と摩耗調整のための実際の力とエネルギーが重要である。純粋な摩耗調整はブレーキパッド寿命にわたってゆっくりと行われ、そしてブレーキパッド（摩擦パッド）の摩耗が進行した際にブレーキディスクとブレーキパッドとの間のある程度の空隙（一般的に１ｍｍ未満）を維持するかまたは大きすぎないようにする働きをする。ブレーキングの場合に空隙を克服しなければならない。この場合、空隙の除去は１秒よりもはるかに短い時間で行うべきである。なぜなら、もしそうしないと、ブレーキの応答時間が長すぎることになり、安全性が損なわれるからである。大まかに言うと、空隙を約１／１０秒以内に克服しなければならない。乗用車の場合、空隙を除去するために必要な力は、大まかに言えば１０Ｎの多数倍の範囲である。この力はブレーキの状態（汚れ、腐食、古さ等）、大きさおよび構造によって非常に大きく変動する。空隙が１ｍｍで、押圧力が１００Ｎであると仮定すると、０．１Ｗｓの作業が必要であり、そのためには１／１０秒内に１Ｗが必要となる。フルブレーキングの際に必要である、ブレーキディスクに対するブレーキパッドの大きな押圧力のために、乗用車の場合には数１０ｋＮが見込まれる。作動のために必要なストロークは、ブレーキパッド、ブレーキキャリパおよびブレーキの他のすべての高弾性部品の弾性特性によって生じ、一般的にはほぼ数１／１０ｍｍである。従って、例えば４０ｋＮの最大力（平均力が２０ｋＮと仮定する）で０．５ｍｍのフルブレーキングを行う際に、ブレーキパッドを押圧するために１０Ｗｓの作業が必要である。すなわち、ブレーキを１／２秒以内に操作する際に、１個の車輪のフルブレーキングのために平均で２０Ｗ必要である。従って、上記のフルブレーキングの代わりに普通のブレーキングを行うとすると、車両ブレーキの必要な操作エネルギーと出力は小さいが、そのために必要な力は非常に大きい。よって、小さな出力の操作駆動装置を使用し、必要な大きな力を発生するために摩擦の非常に小さな機構を使用することを容易に思いつく。このような機構は例えば特許文献１から明らかである。この場合、ブレーキパッドは保持部材上に配置され、この保持部材は駆動されるカムによって押し付けられるかまたは離される。保持部材とカムとの間には中間部材が配置され、カムがこの中間部材に接触し、中間部材がガイド内を案内される。摩擦のために発生するブレーキパッドの連行力がこの中間部材によって受け止められ、従ってブレーキディスクと一緒のブレーキパッドの回転が防止される。それによって、このブレーキの場合には自己倍力が不可能であり、常に全押圧力が押圧機構によって加えられる。さらに、このようなブレーキは大きな構造スペースを必要とし、それによってこのブレーキは条件付きでのみ使用可能である。従って、このようなブレーキは主として、必要な構造スペースが存在するトラック用ブレーキとして使用される。
【０００３】
従って、力を変える、ディスクブレーキのためのこのような押圧機構は、トラックの圧縮空気ブレーキによって知られている。圧縮空気は例えば乗用車の油圧ブレーキの圧力の約１／１０である。トラックの場合、ピストン面積とブレーキディスク直径が大きいので、ブレーキパッドの押圧力は付加的な機械的変換によって達成可能である。そのため、圧縮空気ブレーキがトラックにおいて使用される。従来の油圧式ディスクブレーキの場合には、どこでも同じ圧力が生じ、それによって同じ押圧力が生じる。自己倍力が発生しないので、摩擦力とブレーキトルクはどこでも同じである。それによって、このような油圧式ディスクブレーキの場合には、均一なブレーキのためのすぐれた前提条件が与えられる。これは、今日の車両に常に油圧式ブレーキが組み込まれている理由でもある。圧縮空気ブレーキにおいて油圧式ブレーキを模造することを実際に試みたが、圧縮空気（低すぎる圧力）でも油圧でもブレーキパッドを駆動せず、倍力カムによって駆動した。
【０００４】
ブレーキングのために必要な大きな力は、てこ比を利用して簡単なレバーによって容易に発生させることができない。というのは、このようなレバーが特に車両の車輪の領域の狭いスペース状態に基づいて構造的に実現できないほど、変速比が操作駆動装置の制限された力に基づいて不所望であるからである。この場合、特に、このようなレバーのために必要な軸受の配置に大きな問題があるので、単純なレバーは実際には使用不可能である。そのために、特許文献２では、ブレーキングのために支持レバーをブレーキディスクに押し当てるブレーキを開示ししている。その際、可能な力伝達比は、ブレーキのために供される組み込み場所と、支持レバーのために必要な支承部によって制限される。それによって、全力での駆動を行わなければならない。しかしながら、この駆動は実際には車両での使用にとって望ましくないかあるいはブレーキは特許文献２のように、ブレーキ力のかなりの部分を自己倍力によって加えなければならない。
【０００５】
自己倍力式ブレーキは、特に発生する摩擦が予想よりも大きいときに、自己倍力が不均一で、ブレーキのロックを解除できないという危険を伴う。ブレーキの自己倍力が大きければ大きいほど、第１に摩擦係数に対するブレーキトルクの依存性が強く、そして第２に、大きな自己倍力が摩擦係数によって決まる角度に拘束される。それによって、大きな倍力のブレーキは正確な角度調節に非常に敏感に反応する。これは、このようなブレーキの制御を困難にし、かつコストのかかるものにする。従って、自己倍力は常に、実際のブレーキトルクを求めるために問題となる。従って、例えば特許文献２と、電気操作ブレーキを開示する特許文献３とにおけるような、公知の自己倍力式ブレーキでは、ロックを防止するためにあるいは自己倍力の程度を調節できるようにするために、それなりに大きなコストがかかる。特許文献３では例えば自己倍力を調節するために、相互作動の２個の駆動装置が設けられている。これは制御コストをそれなりに高めることになる。
【０００６】
特許文献４には、回転可能に支承された荷重伝達要素を有し、この荷重伝達要素が、パッドキャリヤと係合したスロープ部材を備える、ブレーキが開示されている。電動モータ式のアクチュエータによる荷重伝達要素を搖動させることにより、荷重伝達要素は、回転軸線を中心として搖動され、これにより、スロープ部材は、カム制御装置の形態のパッドキャリヤを、一方でブレーキディスクの回転方向に移動させ、他方でブレーキパッドを有するパッドキャリヤをブレーキディスクに押し付ける。荷重伝達要素とパッドキャリヤ間の係合により、このブレーキの場合も、必然的に、結びついた前で述べた問題と共に自己倍力を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第３７１６２０２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０３２４４２４号明細書
【特許文献３】独国特許第１０１５６３４８号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００７０１７２４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、具体的な発明の課題は、非常にコンパクトな構造であると共に、ブレーキングのために必要な大きな力を、自己倍力部分を必要とせずに、小さな操作エネルギーの操作駆動装置によって非常に短い時間でかつきわめて小さな摩擦で加えることができる摩擦ブレーキを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は本発明に従い、摩擦パッドが接触する保持部材と、操作部材とが押圧装置に設けられ、操作部材がブレーキ部分に回転可能に支承されて配置され、操作部材を揺動させるための操作手段が操作部材に枢着され、保持部材内にジャーナルが回転可能に支承されて配置され、このジャーナルが操作部材上に配置され、ジャーナルの回転軸線が操作部材の回転軸線に対して偏心して配置されていることによって解決される。この構造により、非常に大きな力伝達比が小さなスペースで実現可能である。これはさらに、小さなエネルギーの操作駆動装置の使用を可能にする。それによっておよびきわめてコンパクトな構造によって、非常に小さなストロークが達成される。これは摩擦ブレーキのきわめて短い応答時間を可能にする。
【００１０】
それにもかかわらず、自己倍力を効果的な作用として許容するために、操作部材とジャーナルの偏心した回転軸線を有する実施形態において、摩擦パッドが保持部材に動かぬように固定されている。それによって、自己倍力が可能になる。本発明に係る摩擦ブレーキの場合、自己倍力は基本原理として利用されないで、時と場合に応じて効果的な作用として甘受される。必要なブレーキ力の発生は専ら自己倍力に基づいているのではなく、主として押圧機構によって行われる。それにもかかわらず、ブレーキの自己倍力は本発明に従って可能になり、そして出現しブレーキングを補助する好ましい副次的効果である。これは例えば乗用車の場合、フルブレーキングの際に動的な車輪荷重分布によって非常に多くのブレーキ力が必要となるからである。
【００１１】
操作部材として軸部材が設けられ、この軸部材の軸方向端部にジャーナルが配置されていると特に有利である。というのは、このような軸部材が例えばころがり軸受のような標準部品によって非常に簡単に回転可能に軸承できるからである。
【００１２】
同様に、操作部材として中空軸が設けられ、貫通する軸方向切欠きが中空軸の回転軸線に対して偏心して配置され、ジャーナルが切欠きに差し込まれていると有利である。というのは、それによって一方ではきわめて簡単に軸承を実現することができ、他方では必要な偏心をきわめて簡単に形成することができるからである。他の有利な実施形態では、操作部材が中空軸として形成され、非円形横断面を有する貫通する軸方向切欠きが形成され、ジャーナルが切欠きに差し込まれている。このような切欠きは簡単に形成することができ、ブレーキを両方向に同じように作用するように運転することを可能にする。
【００１３】
ジャーナルの回転軸線が出発位置に配置されていることによって生じる、操作部材の回転軸線に対する間隔と角度の偏心によって、ブレーキパッドの押圧運動の開始時に自己弱まりが生じ、そして押圧運動の終了時に自己倍力が生じるように、ジャーナルの回転軸線が出発位置に配置されていると、押圧力（ひいてはブレーキ作用）の変化を押圧運動にわたって調節することができ、例えば操作ユニットに依存してこの変化を最適に形成することができる。
【００１４】
必要な大きな押圧力を簡単に発生できるようにするために、操作部材にレバー部分が有利に配置され、このレバー部分に操作手段が作用し、それによって非常に大きなてこ比が実現可能である。
【００１５】
摩擦ブレーキを連続運転するために、可動のブレーキ部分に摩耗調整装置が設けられ、押圧装置が摩耗調整装置に配置されていると有利である。これにより、ブレーキの機能を損なわないで、進行する摩耗を簡単かつ確実に補償することができる。摩耗調整装置に摩耗調整駆動装置が配置され、この摩耗調整駆動装置がねじスピンドルを駆動し、このねじスピンドル上にねじ付きスリーブが配置され、このねじ付きスリーブが摩耗調整部材内に配置され、押圧装置が摩耗調整部材に配置されていると特に有利である。ブレーキングの場合に、発生する大きな押圧力をブレーキディスクに伝達できるようにするために、ねじスピンドルの自己ロック作用を簡単に利用することができる。
【００１６】
摩擦、ひいては摩耗を低減するために、ブレーキング後に空隙を再形成する空隙再形成装置が摩耗調整装置に設けられていると有利である。それによって、ブレーキング後にブレーキパッドが摩擦面から完全に離れることが保証される。そのために、摩耗調整装置の可動部分、好ましくは摩耗調整部材に、凹部が設けられ、この凹部内にピンが配置され、このピンがばねによって摩擦ブレーキの定置部分、好ましくは車輪軸受部分に対して弾性的に付勢され、ピンが側方の遊びをもって凹部に入れられていると特に有利である。それによって、構造的に簡単な構造体によって、ブレーキング後で空隙が再形成される。
【００１７】
しばしば行われるかまたは長いブレーキングの際に、ブレーキが強く加熱されることが起きる。これはブレーキ部品の熱膨張を生じ、さらにブレーキパットがブレーキングの後で摩擦面から完全に離れず、押圧力が作用したままになる。その結果、摩耗が大きくなり、ブレーキがロックすることになる。これを回避する目的で、保持部材を基本位置を越えて引き戻すために、押圧装置に予備ストロークが設けられている。その代わりに、ブレーキングの後で残る押圧力に打ち勝つために、摩耗調整装置は予備出力を有するように形成可能である。
【００１８】
本発明による摩擦ブレーキは好ましくは制御ユニットによって制御され、この制御ユニットは配線を介して、摩擦ブレーキの部分に配置されたセンサに接続され、このセンサから測定値が得られ、この測定値が制御信号に加工され、制御ユニットが配線を介して摩耗調整装置および／または押圧装置に接続されている。それによって、摩擦ブレーキがすべての運転状況で最適に制御または操作されることが保証される。これはブレーキの安全性またはブレーキを組み込んだ車両の安全性を高める。
【００１９】
センサ装置を簡単化するために、測定された測定値から制御ユニット内で他の値を算出し、制御信号に加工することができる。それによって、センサが節約され、供される式、モデル等を用いて必要な値を十分な精度で算出することができる。
【００２０】
摩擦ブレーキの運転安全性を簡単な方法でさらに高めるために、制御ユニット内で摩擦ブレーキの使用可能性が電気量の測定によってあるいは測定値の比較によってあるいは記憶された値との測定値の比較によって監視可能である。
【００２１】
制御ユニットは、ブレーキングのために摩耗調整装置だけまたは押圧装置だけを制御することきに、エラーの場合にも運転安全性を高めるためにブレーキングを可能にするために利用可能である。同様に、運転安全性をさらに高めるために、摩擦ブレーキの配線、センサ、アクチュエータ、制御ユニット、電気ユニットおよび／または電子ユニットが冗長的に配置されている。
【００２２】
制御ユニットは、駐車ブレーキ機能または発進補助を実現するために摩耗調整装置および／または押圧装置を制御するために簡単にプログラミング可能である。
【００２３】
ブレーキヒステリシスのマイナス効果を除去または低減するために、好ましくは制御ユニットが所望な操作過程または押圧過程のために摩耗調整装置および／または押圧装置に対する変位設定値を算出し、この変位設定値の制御信号を摩耗調整装置および／または押圧装置に送信する。しかしながら、摩擦ブレーキのためにブレーキヒステリシスを制御ユニットに記憶することができ、摩耗調整装置および／または押圧装置への制御信号の発生時に、制御ユニットがブレーキヒステリシスを補償することができる。
【００２４】
摩擦面の両側に摩擦パッドが配置され、両側に押圧装置が設けられていると、押圧運動が小さくなるので有利である。なぜなら、押圧装置がその都度摩擦パッドを押圧しなければならないからである。これは摩擦ブレーキの良好な応答時間を生じることになるかまたは押圧の力伝達比の最適化を許容する。
【００２５】
本発明に係る摩擦ブレーキを摩擦クラッチとして使用すると非常に有利である。というのは、摩擦ブレーキと摩擦クラッチとの間に基本構造の違いがないからである。
【００２６】
有利な実施形態を例示し、限定しない図１〜図９に基づいて、具体的な本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ここでディスクブレーキとして形成された本発明に係る摩擦ブレーキの斜視図である。
【図２】ここでまたディスクブレーキとして形成された本発明に係る摩擦ブレーキの押圧装置の詳細図である。
【図３】ここでまたディスクブレーキとして形成された本発明に係る摩擦ブレーキの他の実施形態の詳細図である。
【図４】ブレーキの押圧装置の他の実施形態を示す。
【図５および図６】ブレーキングの前および後で空隙を再調整するための装置を備えたディスクブレーキの概略図である。
【図７】自己倍力に対する偏心の影響を概略的に示す。
【図８および９】摩擦クラッチとしての本発明に係る摩擦ブレーキの使用を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１には、例えば乗物の車輪用のディスクブレーキのような本発明に係る摩擦ブレーキ１が示してある。次に、ディスクブレーキに基づいて説明を行う。摩擦ブレーキの場合、原理的に常に、摩耗調整および空隙除去、大きなパッド押圧力の加圧および場合によっては自己倍力、小さな摩擦での操作という課題が存在するので、本方法は、ディスクセット内の最初と最後のディスクが押圧されるマルチディスクブレーキ（多板ブレーキ）にも、（ほとんどの場合）２個のシューが外側と内側でブレーキドラムに押し付けられるシューブレーキにも同様に適している。その際、すべての摩擦ブレーキにとって、摩擦パッド（ここではブレーキパッド）が押圧装置によって摩擦面（ディスクまたはドラム）に押し付けられる点が共通している。
【００２９】
車輪軸受部分２には、（図示していない）車輪が公知のごとく回転可能に軸受され、そしてブレーキディスク３が同様に公知の態様で車輪に配置されている。車輪軸受部分２にはここでさらに、ブレーキキャリパ４として形成されたブレーキの可動部分が可動に配置されている。しかし、ブレーキキャリパ４は乗物の他の固定部分に配置してもよい。ブレーキキャリパ４は公知のフローティングキャリパとして形成されている。このフローティングキャリパの場合、ブレーキキャリパ４はブレーキディスク３をまたぎ、ブレーキディスク３の両側に摩擦パッド５（ここではブレーキパッド）が１個ずつ配置されている。ブレーキキャリパ４は車輪軸受部分２上に配置された２個の案内ロッド６によって案内および保持されている。ブレーキキャリパ４はもちろん、フローティングキャリパとは異なるように形成可能であり、そして２本の案内ロッド６とは異なる方法で車輪軸受部分２に配置することができる。
【００３０】
摩擦ブレーキ１の可動部分として摩耗調整装置７を設けることができる。この摩耗調整装置には、図２を参照してさらに正確に説明するように、ブレーキパッド５をブレーキディスク３に押し付けるための押圧装置１０が設けられている。摩耗調整装置７は図示した実施形態の場合のようにブレーキキャリパ４に配置することができるが、摩擦ブレーキ１の固定部分にも配置することができる。摩耗調整装置７はブレーキ１の運転によって生じる摩耗を補償し、摩擦パッド５とブレーキディスク３との間の所望な空隙を保持する働きをする。そのために、ここではブレーキキャリパ４内にねじスピンドル９が設けられている。このねじスピンドルは摩耗調整モータ８、例えば電動機によって駆動される。このねじスピンドル９には、例えばねじスピンドル９に螺合する（図１に図示していない）ねじ付きスリーブ１７を介して、可動の摩耗調整部材１１が配置されている。このねじ付きスリーブは摩耗調整モータ８によってねじスピンドル９を回転することによって直線的に往復運動可能である。このようにして、ねじスピンドル９を回転することにより、摩耗調整部材１１、ひいてはブレーキパッド５を、所望な空隙を保持するために移動さることができる。ねじの状態が非常に悪い場合でも、この役目はねじによって達成可能であり、しかも負荷下でも、例えばブレーキング時に付加的な押圧力が加えられるときでも、摩耗調整部材がロックされるという付加的な利点がある。図示した実施形態では、摩耗調整装置７はブレーキング時に発生するブレーキパッド５の摩擦力を部分的に受け止め、車輪軸受部分２に配置された摩耗調整ストッパ１２を経てこの摩擦力を車輪軸受部分２に伝え、それによって摩擦ブレーキ１が一緒に回転するのを防止する。摩擦ブレーキ１を両走行方向で使用できるようにするために、上側と下側の摩耗調整ストッパ１２が設けられている。
【００３１】
摩擦ブレーキ１を操作するために、すなわちブレーキパッド５をブレーキディスク３に押し付けるために押圧装置１０が役立つ。そのために、ブレーキパッド５は押圧装置１０の保持部材１３に動かぬように固定され、押圧装置１０は後述するように、ブレーキキャリパ４の一部、ここでは摩耗調整装置７に配置されている。保持部材１３はここではＵ字状に形成され、例えば摩耗調整部材１１またはブレーキキャリパ４の他の部分のような摩耗調整装置７の部分をまたいでいる。押圧装置１０は例えば棒のような操作手段１４によって操作される。この操作手段１４は操作駆動装置１５によって駆動される。この操作駆動装置１５は押圧エネルギーを加え、この押圧エネルギーは押圧装置１０によって摩擦の小さい大きな伝達比でブレーキパッド５の大きな押圧力に変換される。操作駆動装置１５は例えば、レバーを介して操作手段１４を操作する電動機である。押圧装置１０が保持部材１３（またはブレーキパッド５）に直接的に固定連結されていることによって、発生する連行力が押圧装置１０にも作用する。それによって、さらに正確に後述するような自己倍力作用が発生し得る。
【００３２】
図２は押圧機構を良好な理解のために詳細に示し、かつ切除して、すなわち保持部材１３を省略し、軸受を部分的に省略し、操作手段１５を省略し、そして摩耗調整装置７の一部だけを示している。操作部材２０は軸受２１を介してブレーキ部分、ここでは摩耗調整装置７またはブレーキキャリパ４の他の部分に回転可能に軸受されて配置されている。操作部材２０はここでは軸部材２３として形成され、この軸部材はそれに固定されたレバー部分２２を備え、このレバー部分は例えば図示のように軸部材２３の軸方向端部に配置されている。軸部材２３上には軸受２１が配置されている。レバー部分２２には操作手段１４が作用し、それによって操作部材２０は軸受２１の回転軸線２４回りに揺動可能である。
【００３３】
操作部材２０の軸方向端部には、軸方向ジャーナル２５が配置されている。このジャーナルは軸受２６を介して押圧装置１０の保持部材１３に回転可能に軸受されて配置されている。図示した実施形態の場合のように、保持部材１３がＵ字状に形成されている場合には、操作部材２０の両側に軸方向ジャーナル２５と軸受２６を設けると有利である。しかしながら、ジャーナル２５の回転軸線２７は操作部材２０の回転軸線２４に対して偏心して配置されている。これは図２において偏心Ｅによって示してある。
【００３４】
操作部材２０がブレーキキャリパ４または摩耗調整装置７のようなブレーキ部分内に配置されているので、操作部材２０を揺動させることによって、保持部材１３はジャーナル２５の偏心Ｅによってブレーキディスク３の方へあるいはブレーキディスクから離れる方向に移動し、それによってブレーキパッド５が押圧されるかまたは押圧が解除される。操作部材２０が摩耗調整装置７上に配置されている場合には、ねじスピンドル９のセルフロックねじの作用により、押圧力を押圧装置１０によってブレーキディスク５に加えることができる。摩耗調整装置７がねじスピンドル９とは異なるように形成されていると、押圧装置１０を操作するときに摩耗調整装置７を固定しなければならない。
【００３５】
ブレーキパッド５をブレーキディスク３に対して同じように押し付けるために、押圧装置１０内に、ジャーナル２５を備えた２つ以上の操作部材２０を設けることができる。同様に、ジャーナル２５を操作部材２０の一方の側にのみ配置してもよい。図示した例では、２つの操作部材２０が設けられ、この操作部材の両側にそれぞれ１個のジャーナル２５が配置されている。このジャーナルはそれぞれ軸受２６を介して保持部材１３に軸受されている。従って、ここでは押圧力が４個所で有利にかつそれに伴いきわめて均一にブレーキパッド５に加えられる。その際、両操作部材２０の強制同期運動を達成するために、連結部材２８を介して両操作部材２０のレバー部分２２を連結して平行四辺形を形成することができる。その際、操作手段１４は一方のレバー部分２２にのみ作用しなければならない。操作部材２０が複数の場合、局部的に異なる押圧力と運動を生じるために、個々の操作部材２０に関して異なる寸法形状、偏心Ｅ（量および角度）および／またはレバー部分２２の長さを用いることができる。
【００３６】
ジャーナル２５は、例えば溶接によってあるいはジャーナル２５と共に操作部材２０を一体製作することによって、操作部材２０に動かぬように固定することが可能である。その代わりに、操作部材２０の軸部材２３は中空軸として形成してもよい。この場合、軸方向の貫通切欠き２９、ここでは（図３において破線で示した）円形穴は、軸部分２３を通って操作部材２０の回転軸線２４に対して偏心して形成されている。この穴２９内には貫通するジャーナル２５を差し込むことができる。それによって、ジャーナルは操作部材２０の回転軸線２４に対してまた偏心して配置されている。
【００３７】
図３には、本発明に係る摩擦ブレーキの他の有利な実施形態が示してある。この例では、操作部材２０内に、ジャーナル２５を差し込む、偏心配置された貫通する穴２９が設けられておらず、操作部材２０を貫通する切欠き３０が設けられている。この切欠きは例えばジャーナル２５を差し込む長穴の形をした非円形横断面を有する。この場合、ジャーナル２５は切欠き３０内に可動に配置されている。切欠き３０の横断面は例えば楕円形または湾曲した長穴のような他の形をしていてもよい。その際、偏心Ｅは、長穴の例に基づいて次に説明するように、切欠き３０の横断面形状と、非円形横断面を有する切欠き３０の端部の間のジャーナル２５の可動性とによって生じる。
【００３８】
押圧装置１０によってブレーキパッド５を押圧することにより、ジャーナル２５は切欠き３０（ここでは長穴）内で、操作部材２０の位置に応じて、ストッパのように作用する長穴３０の端部に押し付けられる。それによって、操作部材２０の回転軸線２４とジャーナル２５の発生する回転軸線２７との間に偏心Ｅが生じる。それに伴い、軸受２１の回転軸線２４回りに押圧力の作用点が生じる。この作用点はジャーナル２５と軸受２６を介して保持部材１３、ひいてはブレーキパッド５に加えられる。逆の走行方向のために、図３において点線で示すように操作部材２０が折り返すことができる。それによって、ジャーナル２５は切欠き３０の他端に押し付けられる。その際、ブレーキングのための押圧力は図２に関連して上述したように発生する。大きな力がこの実施によって切欠き３０の領域とジャーナル２５に制限されたままであるので、レバー部分２２の端部を上記のように駆動のために使用可能である。それによって、場合によっては発生する自己倍力を利用して、両走行方向のために同じように作用するブレーキを得ることができる。
【００３９】
もちろん、上述の軸受２１、２６は、例えば従来のボールベアリングを使用する場合のように、操作部材２０またはジャーナル２５の円周全体を取り囲まないで、押圧運動のために必要な円周だけを取り囲むように形成することができる。操作部材２０の軸部分２３またはジャーナル２５は円形の横断面ではなく、例えば円欠の横断面を有していてもよい。
【００４０】
ブレーキパッド５は保持部材１３に固定連結する必要はなく、保持部材１３に接触しているだけで十分である。しかし、このような構造の場合には、自己倍力作用は生じない。なぜなら、ブレーキパッド５に作用する連行力を別の方法で、例えば摩耗調整ストッパ１２によって受け止めなければならないからである。
【００４１】
小さなストロークでかつ少ない操作エネルギーで大きな押圧力を発生するための押圧装置１０を備えた摩擦ブレーキ１の他の実施形態が図４に示してある。図４では、良好な理解のために、操作部材２０と、ブレーキパッド５を備えた保持部材１３だけが示してある。この場合、操作部材２０は１個だけ示してある。もちろん、上記と同様に、均一な押圧を達成するために、複数の操作部材２０を設けることができる。操作部材２０は軸受２１を介して、例えばブレーキキャリパ４または摩耗調整装置７のような摩擦ブレーキ１の可動部分に回転可能に支承されて配置され、そして上述したようにレバー部分２２を介して揺動可能である。操作部材２０には、ここでは保持部材１３に接触するカム３１が成形または配置されている。均一な押圧を達成するために、複数のカム３１を操作部材２０に設けることができる。操作部材２０がブレーキングのために揺動させられると、保持部材１３がカム３１の隆起カーブに従ってブレーキディスク２の方へ移動させられる。この場合、隆起カーブの形状によって押圧力の変化を設定することができる。自己倍力作用の前提条件である、ブレーキパッド５とブレーキディスク３との間の摩擦に基づいて発生する連行力を押圧装置１０によって受け止めることができるようにするために、保持部材１３にはストッパが設けられている。このストッパは、発生する連行力によるブレーキパッド５の連行を防止するために、カム３１と協働する。このストッパは例えば保持部材１３の凹部３３として形成可能である。この凹部にカム３１が係合する。同様に、保持部材１３に設けた隆起部でもよい。この隆起部は一緒の回転を防止するためにカム３１と協働する。
【００４２】
ブレーキングの後でブレーキディスク２から保持部材１３をブレーキパッド５と共に離すために、ばね３２の一端を保持部材１３に配置することができる。ばね３２の他端は例えばブレーキキャリパ４または摩耗調整装置７のような摩擦ブレーキ１の可動部分あるいは例えば車輪軸受部分２のような摩擦ブレーキ１の固定部分に配置することができる。それによって、保持部材１３は操作部材２０が揺動して戻るときにばね３２によって再び出発位置に引っ張られて戻る。カム表面と保持部材１３との間の摩擦を小さくするために、カム３１の表面を保持部材１３に対して小さな摩擦で例えば適当なころがり軸受で支承することができる。この場合、軸受は、保持部材１３が例えば軸受保持器を介してカム３１に固定連結されるように形成可能である。それによって、操作部材２０が揺動して戻るときに、保持部材１３は引っ張られて戻り、ばね３２は不要となる。
【００４３】
もちろん、摩耗調整装置７および／または摩耗調整ストッパ１２を異なるように形成するかあるいは摩擦ブレーキ１を摩耗調整装置７なしに形成することができる。後者の場合、例えば図示した実施形態ではブレーキキャリパ４のような可動ブレーキ部分に、押圧装置１０を直接配置することができる。しかし、例えば固定キャリパのような固定ブレーキ部分に押圧装置１０を配置することができる。同様に、ブレーキキャリパ４をフローティングキャリパとして形成しないで、ブレーキディスク３の片側にブレーキパッド５を１個だけ設けてもよい。摩耗調整装置７はブレーキディスク３の他方の側（すなわちここでは車両外側）あるいはブレーキディスク３の両側に配置することができる。同様に、ブレーキディスク３の両側にそれぞれ、ブレーキパッド５を備えた押圧装置１０を配置することができる（図６に示唆するように）。その際、押圧運動は小さくなる。というのは、押圧装置が一方のパッドだけを押圧すればよいからである。これは良好な応答時間をもたらすかまたは押圧力の伝達比の最適化を許容する。それによって特に、フローティングキャリパとして形成されたブレーキキャリパ４を有する本発明に係る摩擦ブレーキ１のきわめて有利な実施形態が生じる。ブレーキディスク３の一方の側においてこのブレーキキャリパには摩耗調整装置７が配置され、この摩耗調整装置にはブレーキパッド５ａを有する第１押圧装置１０が配置され、ブレーキディスク３の他方の側においてブレーキパッド５ｂを有する第２押圧装置１０がブレーキキャリパ４に配置されている（図６）。
【００４４】
必要な大きな押圧力を、非常に小さなストロークでおよび少ない操作エネルギーで達成できるようにするために、非常に大きな力伝達比が必要である。この力伝達比は、偏心Ｅを非常に小さくするかまたはカム３１の隆起カーブをそれに対応するように形成することによって達成可能である。本発明に係るディスクブレーキ１の場合、偏心Ｅまたはカム３１の隆起は乗用車のときに約０．１〜１ｍｍの範囲内にある。それによって、ディスクブレーキ１が十分にコンパクトであると共に、約１：２０〜１：５００（乗用車においてレバー部分２２の長さが約２０〜５０ｍｍの場合）の力伝達比が実現可能である。偏心Ｅまたはカム３１の隆起の下限は、克服しなければならない構造部材の弾性変形から生じる。レバー部分２２の長さは、供される小さな組み込み寸法に基づいて小さい方が望ましい。その際、操作駆動装置１５が同じである場合（あるいは操作エネルギーが同じである場合）押圧力は当然レバー部分２２の長さに比例して低下する。軽量の乗用車の場合には小さな偏心Ｅまたはカム３１の小さな隆起で十分であり、大型の乗物（トラック、鉄道）の場合には、偏心Ｅまたはカム３１の隆起は、弾性および押圧力に相応して大きくする必要がある。
【００４５】
偏心Ｅまたはカム３１の隆起カーブは量だけでなく、例えばレバー部分２２の対称軸線のような基準軸線に対する角度でも選定することができる。ブレーキングの際にブレーキパッド５がブレーキパッド５による摩擦に基づいて連行されるときに、連行力は押圧力に逆らうようにあるいは押圧力を補助するように作用し得る。それによって、「マイナスの」自己倍力作用（すなわち「自己弱まり」）が起こり得る。偏心Ｅの位置の選択によってあるいはカム３１の隆起カーブの適切な形成（場合によっては保持部材１３のストッパの形成）によって、図７に基づいて偏心Ｅを例にして説明するような、自己弱まりと自己倍力の組み合わせが生じ得る。カム３１の隆起カーブをもちろん適切に形成することができる。図７ａには、上述のようにジャーナル２５を偏心配置した操作部材２０の起こり得る出発位置が示してある。押圧装置１０が操作されると、すなわち操作部材２０が回転軸線２４回りに揺動させられると、ジャーナル２５の回転軸線２７（ひいてはそれに固定された保持部材１３）が回転軸線２４の左側（自己弱まりの領域）の出発点（図７ａ）から、頂点（自己倍力なし）を経て、回転軸線２４の右側（自己倍力の領域）の終点（図７ｂ）まで移動する。その際、自己弱まりまたは自己倍力は、働く力（連行力、押圧力）の作用点から生じる。すなわち、操作部材２０が回転させられる揺動角度は、回転軸線２４、２７の中心間隔Ｍ（レバー部分２２に対する偏心Ｅの角度に一致する）および偏心Ｅと共に、摩擦ブレーキ１の操作力の変化を決定する。その際、自己倍力は図示のように、大きな自己倍力の領域から、自己倍力しない領域を経て、自己倍力と異なり大きな操作力を必要とする、反対方向に作用する力の領域まで選択可能である。それによって生じる自己倍力は常に、押圧装置１０によって加えられる押圧力の補助としてのみ見ることができる。もちろんそれによって、自己弱まりだけまたは自己倍力だけを行うこともできる。ブレーキ操作の広い範囲にわたって（弱いブレーキングからフルブレーキングまで）、操作力を有利に変化させることができる。例えば小さなブレーキトルクと押圧力の範囲では「マイナスの」自己倍力が選択され、ブレーキトルクと押圧力が増大すると、自己倍力のない領域を通過し、そしてブレーキトルクと押圧力が最大の場合、自己倍力が操作力を減少させることができる。その結果、所望なブレーキトルクと押圧力にわたって、操作力をある程度同じように変化させることができる。調節運動の組み合わせによって（摩耗調整装置７によってパッドを当てることと押圧装置１０によってブレーキパッドを押し付けること）、摩擦ブレーキ１の構造的な変更をしないで、自己倍力の程度、ひいては操作力の変化を調節することができる。摩擦ブレーキ１の弾性的な反応が（例えばブレーキパッド５の摩耗によって）変化すると、同様に上記の両運動の組み合わせを利用することができ、それによってその都度のブレーキングのために、データ（弾性的な反応）が変化したにもかかわらず、操作力の有利な変化を実現させることができる。
【００４６】
ブレーキングの後で、好ましくは空隙を再び形成すべきである。それによって、ブレーキをかけない普通の場合に、ブレーキパッド５とブレーキディスク３との間の利用されない摩擦が小さくなる。ブレーキディスク２の両側にブレーキパッド５ａ、５ｂを配置した（ディスクブレーキまたは多板ブレーキの場合）、フローティングキャリパとして形成されたブレーキキャリパ４の場合には、ブレーキングの後で空隙は両側で自動的に再び生ずるのではなく、再び形成しなければならない。その理由は、ブレーキングの終了後、摩耗調整装置７が再びブレーキパッド５の小さな空隙を形成するが、この空隙が差し当たり摩耗調整装置７の側だけに生じることにある。フローティングキャリパのガイドに対するフローティングキャリパの摩擦付着に打ち勝って初めて、第２の側にも空隙が生じる。車輪の回転摩擦を非常に小さくする目的でブレーキングの後でブレーキの両側に空隙を形成するために、好ましくは、図５と図６を参照して次に説明するような空隙再形成装置４０が付加的に設けられている。
【００４７】
空隙再形成装置４０はピン４３を備えている。このピンは、例えば摩耗調整部材１１のような摩耗調整装置７の可動部分の凹部４１内に配置され、例えば車輪軸受部分２のようなディスクブレーキ１の定置された部分に対してばね４２によって付勢されている。その際、ピン４３は凹部４１内でストッパ４４、４５の間に遊びを有し、それによってピン４３は凹部４１内においてストッパ４４、４５の間で移動することができる。制動された状態（図５）において、摩耗調整装置７は空隙をなくすように調節され、押圧装置１０を操作する。それによって、ブレーキパッド５ａ、５ｂがブレーキディスク３に押し付けられる。その際、ピン４３はブレーキパッド５ａ、５ｂが摩耗し摩耗調整がゆっくりと持続している間にさらに右側へ移動させられる。なぜなら、ピンがストッパ４４によって右側へ連行されるからである。
【００４８】
ブレーキングの後でブレーキ１が再び空隙を有するようにすべきときには、摩耗調整装置７が押圧装置１０（この押圧装置は例えば上述のように形成可能である）を予定通りに先ず最初にブレーキディスク３から後退させ、ブレーキパッド５ａをブレーキディスク３から離す。この時点で、押圧装置１０は好ましくは既に作動を停止している。その際、ばねで付勢されたピン４３はストッパ４４からストッパ４５に移動する。フローティングキャリパのガイドの摩擦付着に基づいて、フローティングキャリパはこの瞬間まで移動しない。すなわち、ブレーキパッド５ｂはブレーキディスク３に接触し続ける。摩耗調整装置７によるさらなる意図的な離隔運動によって（図６）、ストッパ４５がばねで付勢されたピン４３に支持され、離隔運動に抗してフローティングキャリパ全体を（図６において右側へ）摺動させる。これは、ばねで付勢されたピン４３と車輪軸受部分２との間の摩擦がガイド内でのフローティングキャリパの摩擦付着よりも大きいときに常に行われる。これは材料またはばね４２の適当な選択によって簡単に調節可能である。従って、両ブレーキパッド５ａ、５ｂにおいて空隙を調節することができる。摩耗調整装置７による普通の摩耗調整運動により、ピン４３は凹部４２内でストッパ４４によって連行される。さらに、図６に示す摩擦ブレーキ１の構造の場合には、両ブレーキパッド５ａ、５ｂに押圧装置１０が１個ずつ作用する。
【００４９】
上記の代わりに、空隙再形成装置４０として、摩擦ブレーキ１の可動部分を、ブレーキパッド５の空隙発生位置に摺動させるための固有の駆動装置を設けることができる。
【００５０】
ブレーキングの際にブレーキ部品（例えばブレーキパッド５またはブレーキディスク３）が加熱され、それによってある程度の熱膨張を生じる。従って、ブレーキ過程終了後、押圧装置１０が押圧運動分だけ戻るが、熱膨張した部品によって、押圧装置が戻るときにブレーキパッド５がブレーキディスク３から離れないで押圧力が残ることがあり得る。その結果さらに、摩耗調整装置７が空隙のための運動を生じることができないほど大きな力が摩耗調整装置に残ることになる。というのは、摩耗調整モータ８の供される操作エネルギーが時として上記運動のために十分ではないからである。それによって、ブレーキは大きな摩擦を生じ、これは状況をさらに悪化させ、ブレーキを動かなくすることになる。これを回避するために、押圧装置１０は付加的に供される離隔ストロークの形をした予備のストロークを有する。基本位置からブレーキングを開始する際には、この予備のストロークは必要とされない。ブレーキングの終了時にこの小さな予備ストロークは、基本位置を越えて押圧装置１０を後退させ、それによって保持部材１３を供される予備ストロークだけ付加的に離隔方向に離隔し、それによって熱膨張にもかかわらずブレーキパッド５の離隔を補助するために利用される。予備ストロークは例えば偏心Ｅ（位置および／または角度）の適切な選択によってあるいはカム３１の隆起カーブの形成によって実現可能である。他の例では、熱膨張による残留力が残っているにもかかわらず、摩耗調整装置７を弛めたり、ブレーキパッド５に空隙を再び形成することできるようにするために、摩耗調整装置７、好ましくは摩耗調整モータ８内に予備の出力が準備される。上記の両方法は個々にまたは一緒に利用することができる。
【００５１】
例えば電動機のような電気的なアクチュエータの場合、電流（電圧）から、機械的な力、トルクおよび出力を良好に推定することができる。従って、このブレーキの場合には、電動機電流、電圧、出力の測定によって並びに付加的なセンサ（力、変位、トルク、加速度）および時間測定によって、ブレーキの調節状態（力、ブレーキ部品の位置、トルク、加速度）を推定することができる。そのために、制御ユニット５０を設けることができる（図５）。この制御ユニットは摩擦ブレーキに配置されたいろいろなセンサ５１、５２の測定値を受け取ることができるかあるいは受け取った測定値から他の値を算出し（例えば電動機電流からトルクまたは力）、この測定値または他の値を制御信号に加工し、それによって摩耗調整装置７および／または押圧装置１０を制御する。そのために、制御ユニット５０は配線５３を介してセンサ５１、５２に接続され、他の配線５４を介して摩耗調整装置７および／または押圧装置１０に接続されている。制御ユニット５０は摩耗調整装置７および／または押圧装置１０から、例えば電動機電流、電圧、出力のような測定値を受け取ることができ、そしてこの測定値から他の値を算出することができる。制御ユニット５０は例えばデータを乗物制御ユニットまたはエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）と交換するために、インターフェース５５を備えることができる。制御ユニット５０はＥＣＵに統合することができる。
【００５２】
（このブレーキを制御するためのような）電気回路は、油圧または空気圧と比べて比較的に容易に２チャンネルにまたは冗長的に形成可能であり、電気的測定により、例えば制御ユニット５０によって比較的に容易に機能を監視することができるという利点がある。従って、このブレーキの場合には、運転信頼性を高めるために、冗長的配線、センサ装置、アクチュエータ（例えば摩耗調整電動機８または操作駆動装置１５）、電気ユニットおよび／または電子ユニットを簡単に設けることができ、および／または制御ユニット５０によって（例えば電流の測定、記憶値との測定値の比較によって）ブレーキの使用能力を監視することができ、場合によっては対策を講じることができ、および／またはエラーを表示することができる。エラーの場合、摩耗調整装置７単独であるいは押圧装置１０単独で、ブレーキ作用を達成することを、制御ユニット５０によって例えば試みることができる。さらに、個々の車輪ブレーキを冗長的に使用することができる。すなわち、個々の車輪ブレーキの故障の場合（あるいは修正不可能なエラーの場合）、制御ユニット５０は残りのブレーキを適切に制御することができ、そしてこのブレーキは予定の役目を受け持つ。しかし、制御ユニット５０自体を冗長的に設けることもできる。
【００５３】
さらに、本発明に係る摩擦ブレーキ１によって、駐車ブレーキ機能あるいは発進補助（転がって動きだす、「ヒルホルダー」）を容易に実現することができる。このような機能はブレーキ部品を適切に制御する制御ユニット５０内で簡単に達成することができる。そのために例えば、摩耗調整装置７あるいは押圧装置１０あるいは摩耗調整装置７と押圧装置１０の組み合わせを使用すると特に有利である。この摩耗調整装置はねじスピンドル９を介してセルフロックし、傾斜状態を維持するためにその駆動装置に持続的にエネルギーを加える必要がない。押圧装置１０はエネルギーを加えない状態でパッド押圧力の側から後退させることができない。
【００５４】
機械的なブレーキ操作は公知のごとく、いわゆる「ヒステリシス」、すなわち発生する摩擦付着に基づく操作時および負荷解除時の不均等な挙動を有する。例えばブレーキ作用を少し小さくすべきときに、可動部品は最後にブレーキ作用を急激に低下させるまで、摩擦付着に基づいて動かない。この好ましくない挙動をなくすために、本発明に係る摩擦ブレーキ１では、可動のブレーキ部品が小さな摩擦で軸受され、および／または操作過程および作動過程で力の設定の代わりに変位の設定によって動作が行われ、および／または制御ユニット５０のブレーキヒステリシスが知られており、そして制御ユニット内で摩耗調整装置７および／または押圧装置１０への制御信号の発生時に考慮および補償される。制御ユニット５０による変位設定の場合には、閉じた制御回路内で制御される可動のブレーキ部分は動かなければならないが、力設定の場合には摩擦付着に打ち勝ったときに初めて動く。これは例えば制御ユニット５０によって補償可能である。例えば少し低下するブレーキ作用が要求されるときには、変位設定方法によって押圧装置１０を適当に後退させ、それによってヒステリシスを避けることができる。それとは逆に、ブレーキ作用を大幅に高める必要がある場合には、押圧力と、知られている摩擦係数を介してブレーキ力を知るために、力設定によって（例えば電気測定を介して）作動させることができる。
【００５５】
摩擦ブレーキ１を多板ブレーキとして形成する場合、公知のごとく、多板セットが回転する部品に設けられ、他の多板セットが停止している部品に設けられ、多板セットの締め付けは例えば外側のケーシングを介して行われるかあるいは軸線周りの中空軸によって例えば両内側シューが押し広げられる（ライニング押圧力）。摩耗調整装置はディスクブレーキの場合に類似して、押圧機構の前に取付けられている。フローティングキャリパに類似して、ブレーキライニングはセルフセンタリングのために自由に動くことができる。すなわち、摩耗調整装置と押圧装置は両ブレーキライニングに作用し、ライニングのセルフセンタリングのために固定部品に抗して摺動可能である。シューブレーキの多数の実施変形例が存在するので、そのすべてについて詳しく述べることはできない。ブレーキライニングを押し広げること（内側シューブレーキ）または圧縮すること（外側シューブレーキ）が共通している。
【００５６】
特に押圧装置１０と摩耗調整装置７に関する基本的な構造について、摩擦ブレーキと摩擦クラッチには違いがないので、上述の摩擦ブレーキは、次に図８、図９に基づいて説明するように、摩擦クラッチ６０として見ることまたは使用することができる。摩擦クラッチ６０の場合、一般的にディスクである摩擦パッド５は、第１クラッチディスク６２または第１クラッチディスク６２の一部であり、摩擦面またはブレーキディスク３は第２クラッチディスク６３である。この第１クラッチディスク６２と第２クラッチディスク６３は押圧装置１０によって互いに押し付けられる。第１クラッチディスク６２は摩擦パットが取付けられたディスクであってもよい。押圧装置１０は摩擦ブレーキ１の場合のように、摩耗調整装置７に配置可能である。従って、押圧装置１０によって非常に大きな押圧力を発生することができる。それによって、このような摩擦クラッチ６０によって大きなトルクを伝達することができる。
【００５７】
摩擦パッド５が押圧装置１０の保持部材１３に接触するように配置されている実施形態では、押圧装置１０と、場合によっては摩耗調整装置７は図８に示すように定置されて配置されている。そのために、押圧装置１０と場合によっては摩耗調整装置は、定置された一方のクラッチ部品６４にあるいは定置された他方の部品に上述のように配置されている。すなわち、第１クラッチディスク６２は場合によっては摩擦パッドを備え、第２クラッチディスク６３（ブレーキディスク）と相対的に回転し、そして押圧装置１０によって第２クラッチディスク６３に押し付けられる。もちろん、摩擦クラッチ６０の場合にも、第２クラッチディスクに作用する第２押圧装置１０を設けることができる。
【００５８】
摩擦パッド５が保持部材１３に固定連結されているかまたはカム３１が保持部材１３の凹部３３に係合する実施形態の場合、摩擦クラッチ６０では押圧装置１０と、押圧装置１０を固定する部品、例えばキャリパが、クラッチディスクに一緒に回転するように配置されている。そのために、第１クラッチディスク６２に収容部材６１を一緒に回転するように配置することができる。この収容部材には、押圧装置１０（および設けられている場合には摩耗調整装置７）が配置されている。それによって生じるアンバランスを補償するために、直径方向に対向する好ましくは２個の押圧装置１０と場合によっては摩耗調整装置７が設けられている。もちろん、摩擦ブレーキ１の場合のように、クラッチディスクの両側に、１個または複数の押圧装置１０を設けることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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