In Bremsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge ist die Erfassung der Radbremsmomente mittels Sensoren notwendig, um bei der radindividuellen Bremsung Abweichungen zwischen den Rädern durch eine Bremsmomentregelung auszugleichen, sowie bei der Antriebsschlupfregelung (ASR) radindividuelle Bremswirkungen exakt einstellen zu können oder bei der Blockierschutzregelung (ABS) ein Blockieren des Fahrzeugrads anhand der Reibkoeffizienten-Schlupf-Kurve erkennen zu können.

Bei einer bekannten Bremsvorrichtung dieser Art (DE 196 05 987 A1) ist der Sensor als sog. Pillow-Block- Kraftaufnehmer ausgebildet, der einen lamellierten oder massiven Metallblock mit vier parallel zueinander und zu seinen Seitenflächen verlaufenden, den Metallblock

durchdringenden Druchgangslöchern und zwei im rechten Winkel zueinander durch die Durchgangslöcher hindurchgeführte Wicklungen aufweist, von denen die eine Wicklung (Primärwicklung) wechselstromgespeist und an der anderen Wicklung (Sekundärwicklung) eine dem Kraftfluß im Metallblock proportionale Meßspannung abnehmbar ist. Der Sensor bildet ein Befestigungselement zwischen Achsträger und Bremshalter, wozu sein Metallblock an voneinander abgekehrten, parallel zur Primärwicklung verlaufenden Seitenflächen jeweils am Achsträger und am Bremshalter festgespannt ist. Bei Bremsung wird der Bremshalter von dem Bremskörper mitgezogen, wobei die Mitnahmekraft proportional zum Bremsmoment anwächst. Diese Kraft wirkt als Scherkraft auf den Pillow-Block-Kraftaufnehmer und in der Sekundärwicklung wird jeweils eine dieser Kraft proportionale Ausgangsspannung abgenommen.

Bei einer ebenfalls bekannten Bremsvorrichtung dieser Art (DE 40 24 811 C2) ist der Bremshalter mittels eines magneto- elastischen Kraftsensors, z. B. eines KraftmeBbolzens oder einer Meßschraube, in zwei Befestigungspunkten am Achsträger festgelegt. Die Kraftsensoren messen die den Radbremskräften proportionalen Lagerkräfte, und aus diesen MeSwerten werden die Radbremskräfte errechnet.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch die Einbringung des Kraftaufnehmers oder-sensors in die Momentabstützung der Radbremse nur das dem tatsächlichen Bremsmoment entgegenwirkende Reaktionsmoment gemessen wird. Es wird ausschließlich eine Kraft gemessen, wobei Störkräfte und Momente, die sich aus dem Abstand der Meßebene zur Wirkebene der Umfangskräfte in dem Bremsaktuator ergeben, durch entsprechende Auslegung des Lagers für den Bremshalter im Achsträger, in dem der Bremsträger zwecks Schwenkbarkeit um

seine Schwenkachse aufgenommen ist, und dessen Abstützung aufgenommen werden können. Nachteilige Einflüsse von Stördehnungen und sich ändernden Reibradien in der Radbremse, wie sie bei der Lagerkraftmessung in den vorstehend beschriebenen bekannten Bremsvorrichtungen auftreten, sind durch die ausschließliche Einleitung von Druck-und/oder Zugkräften in den Kraftaufnehmer ausgeschlossen, so daß eine sehr genaue Erfassung der Bremskraft möglich ist, was sich vorteilhaft auf die Bremskraftregelung auswirkt. Durch die relativ freie Auswahl der Koordinaten von Schwenkachse und Abstützpunkt des Bremsträgers läßt sich eine gute Anpassung der Hebelverhältnisse an die in der Radbremse gegebene Einbausituation mit Fertigungstoleranzen erzielen und auch eine optimierte Einbaulage zur Anpassung an den vorgegebenen Meßbereich des Kraftaufnehmers erreichen.

Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung wird bevorzugt mit elektromechanischen Radbremsen ausgestattet, ist aber in gleich vorteilhafter Weise für den Einsatz von hydraulischen oder pneumatischen Radbremsen geeignet.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Bremsvorrichtung möglich.

Zeichnung Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung : Fig. 1 eine Draufsicht in Richtung Pfeil I in Fig. 2 einer Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer als Scheibenbremse ausgebildeten Radbremse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Bremsvorrichtung in Richtung Pfeil II in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht einer Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer als Trommelbremse ausgebildeten Radbremse, Fig. 4 eine Rückansicht der Bremsvorrichtung in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt eines Kraftaufnehmers in der Bremsvorrichtung gemmas Fig. 1 und 2 oder Fig. 3 und 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Den in Fig. 1-4 ausschnittweise dargestellten Bremsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge ist gemeinsam, das an jedem Fahrzeugrad eine Radbremse 10 vorgesehen ist, die einen mit dem hier nicht dargestellten Fahrzeugrad drehfest verbundenem Bremskörper 11, einen zur Bremsung am Bremskörper 11 angreifenden Bremsaktuator 12, sowie einen den Bremsaktuator 12 aufnehmenden Bremshalter 13 aufweist. Der Bremshalter 13 ist am Fahrwerk, und zwar an einem die Radachse 14 (Fig. 2) aufnehmenden Achsträger 15, festgelegt. Die Festlegung des Bremshalters 13 an dem Achsträger 15 ist so vorgenommen, daß der Bremshalter 13 um eine zur Radachse 14 parallel ausgerichtete Schwenkachse 16 schwenkbar ist. Hierzu ist der Bremshalter 13 in einem im Radialabstand von der Radachse 14 im Achsträger 15 angeordneten Hauptlager 17 aufgenommen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist das Hauptlager 17 von einem Lagerbolzen 18 gebildet, der durch Bohrungen 19,20 im Bremshalter 13 und Achsträger 15 hindurchgesteckt und mittels Kontermuttern 21 gesichert ist.

Der Bremshalter 13 ist im Radialabstand von der Schwenkachse 16 in Schwenkrichtung über einen Kraftaufnehmer 22 an dem Achsträger 15 abgestützt. Der Druck-und/oder Zugkräfte

messende Kraftaufnehmer 22 ist in einer Gelenkkoppel 23 integriert, die einerseits am Bremshalter 13 und andererseits am Achsträger 15 angelenkt ist. Die Gelenkpunkte der Gelenkkoppel sind mit 24 und 25 bezeichnet und sind als Lager ähnlich dem Hauptlager 17 ausgeführt. Der Kraftaufnehmer 22 ist dabei zwischen den beiden Koppelteilen 231 und 232 der Gelenkkoppel 23 so eingespannt, daß die Koppelteile 231 und 232 Krafteinleitungsglieder zum Einleiten von Druck-und/oder Zugkräfte in den Kraftaufnehmer 22 bilden. Vorzugsweise sind dabei die Koppelteile 231,232 und der Kraftaufnehmer 22 miteinander einstückig ausgeführt.

In Fig. 5 ist ein Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels fur einen Kraftaufnehmer 22 mit daran einstückig angeordneten Koppelteilen 231 und 232 dargestellt.

Der Kraftaufnehmer 22 ist bereits in der älteren Patentanmeldung 197 20 641.7 der Anmelderin ausführlich beschrieben, so daß er hier nur kurz skizziert wird. Der Kraftsensor 22 weist einen Spulenkern 30 aus einem magnetoelastischen Voll-oder Sintermaterial auf, der mit zwei um 90° gekreuzten Wicklungsnuten versehen ist, in die eine Erregerspule 31 (Primärspule) und eine Sensorspule 32 (Sekundärspule) eingelegt sind. Um den Spulenkern 30 ist ein kastenförmiger, magnetisch leitender Mantel 33 gelegt. An den voneinander abgekehrten, nicht von dem Mantel 33 abgedeckten Seiten des Spulenkerns 30 sind Krafteinleitungsflächen 34,35 ausgebildet, an denen einstückig die Koppelteile 231,232 angesetzt sind. In den Koppelteilen 231 und 232 ist jeweils eine Durchgangsbohrung 26 bzw. 27 eingebracht, die eine Lagerbuchse für die in den Gelenkpunkten 24,25 der Gelenkkoppel 23 ausgebildeten Lager bildet. Die Erregerspule 31 ist mit Wechselspannung gespeist. Ohne eine Krafteinwirkung auf die Krafteinleitungsflächen 34,35 des Spulenkerns 30 wird in der Sensorspule 32 aufgrund der magnetischen Differenzbildung keine Spannung induziert. Wirkt über die

Krafteinleitungsflächen 34,35 eine Zug-oder Druckkraft auf den Spulenkern 30 wird der Vektor der magnetischen Induktion aus seiner ursprünglichen, zur Sensorspule 32 parallelen Lage gedreht, und es wird in der Sensorspule 32 eine der Kraft proportionale Sekundärspannung induziert.

Bei der in Fig. 1 und 2 als Scheibenbremse ausgeführten Radbremse 10 wird der Bremskörper 11 von einer Bremsscheibe 40 gebildet, die drehfest mit dem Fahrzeugrad verbunden ist. Der Bremsaktuator 12 weist eine Bremszange 41 mit zwei sich links und rechts an die Bremsscheibe 40 anpressenden Bremsbelägen auf. Der Bremshalter 13 ist als sog. Bremssattel 42 ausgebildet, der die Bremszange 41 aufnimmt und im Hauptlager 17 an dem Achsträger 15 schwenkbar festgelegt ist.

Bei der in Fig. 3 und 4 schematisch skizzierten Bremsvorrichtung ist die Radbremse 10 als Trommelbremse ausgebildet. Der Bremskörper 11 ist insoweit als koaxial zur Radachse angeordnete Bremstrommel 45 ausgebildet, der Bremsaktuator 12 weist zwei Bremsbacken 46 auf und der Bremshalter 13 ist als Halteplatte 47 ausgebildet, auf welcher die beiden Bremsbacken 46 schwenkbar so gelagert sind, daß sie sich bei aktivierter Trommelbremse mit ihren Bremsbelägen 48 an das Innere der Bremstrommel 45 anpressen. Die Halteplatte 47 ist konzentrisch zur Radachse, die in Fig. 3 und 4 der Ubersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, an dem Achsträger 15 (Fig. 4) schwenkbeweglich gelagert. Die Schwenkachse ist in Fig. 3 und 4 wieder mit 16 bezeichnet. Im Gegensatz zu der Scheibenbremse gemmas Fig. 1 und 2 ist also hier das Hauptlager 17 für den Bremshalter 13 (Halteplatte 47) nicht mit radialem Abstand von der Radachse 14, sondern koaxial zur Radachse am Achsträger 15 angeordnet. Die Halteplatte 47 stützt sich über die Gelenkkoppel 23 mit integriertem Kraftaufnehmer 22 in den Gelenkpunkten 24,25 an dem Achsträger 15 ab.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann bei der Scheibenbremse gemäß Fig. 1 und 2 das Hauptlager 17 des Bremssattels 42 im Achsenträger 15 auch so angeordnet sein, da$ die Lagerachse bzw. Schwenkachse 16 mit der Radachse 14 fluchtet.

Zur Vereinfachung der Montage und Demontage der Radbremse 10 ist es von Vorteil, den Bremshalter 13 mit seiner Schwenkachse 16 nicht unmittelbar auf dem Achsträger 15 festzulegen, sondern-wie hier nicht weiter dargestellt ist-auf einem von Achsträger 15 trennbaren, separaten Halter, der mit dem Achsträger 15 drehfest verbunden ist. Die Verbindung erfolgt dabei vorzugsweise über zwei diametral angeordnete Gewindeschrauben oder-bolzen. Der den Bremshalter 13 abstützende Kraftaufnehmer 22 ist dann notwendigerweise auch an dem separaten Halter abzustützen. Durch Lösen der beiden Schrauben kann die komplette Radbremse 10 dann sehr leicht aus-und wieder eingebaut werden.