Elektrisch regelbare Scheibenbremse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch regelbare Scheibenbremse zum Abbremsen eines rotierenden Teiles mit einem schwimmend gelagerten Bremssattel, mit zumindest einer Bremsscheibe, deren nach außen gerichtete Seitenflächen mit je einem Reibbelag zusammen wirken, sowie mit einer elektrischen Betätigungseinheit zum Aufbringen einer auf die Reibbeläge wirkenden Kraft, wobei einer der Bremsbeläge durch die Betätigungseinheit direkt und der andere Reibbelag durch die Wirkung einer vom Bremssattel aufgebrachten Reaktionskraft mit der entsprechenden Fläche in Eingriff bringbar ist.

Eine derartige Scheibenbremse ist z. B. aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 384 914 A2 bekannt. Die elektrische Betätigungseinheit wird bei der vorbekannten Scheibenbremse durch einen Elektromotor mit einem nachgeschalteten Getriebe gebildet, das eine Drehbewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung umwandelt, die auf ein Betätigungselement übertragen wird. Durch das Betätigungselement wird eine vom Elektromotor aufgebrachte Spannkraft auf einen dem Betätigungselement zugewandten Reibbelag direkt übertragen. Außerdem ist ein sekundärer Aktuator vorgesehen, mit dem das Betätigungselement unabhängig von der Betätigungseinheit verstellbar ist.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 02/08039 Al ist ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem die Fahrzeug-Vorderachse mit elektromechanisch betätigbaren Scheibenbremsen der eingangs genannten Gattung ausgestattet ist.

Als nachteilig wird bei den o. g. Bremsen anzusehen, dass bei der Realisierung einer redundanten Energieversorgung, die für einen einwandfreien Betrieb derartiger Bremsen erforderlich ist, hochleistungsfähige Energiespeicher zum Einsatz kommen, die einen hohen Kostenfaktor darstellen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrisch regelbare Scheibenbremse der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, für deren Betrieb kleinere Energiemengen erforderlich sind, die somit mit kostengünstigeren elektrischen Energiespeichern betrieben werden kann und bei der der Aufwand für Regelung und Stromführung verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer gattungsgemäßen Scheibenbremse gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung zwei Bremsscheiben vorgesehen sind, die auf dem rotierenden Teil in dessen axialer Richtung begrenzt verschiebbar und gegen einander begrenzt verdrehbar angeordnet sind, wobei bei einem Bremsvorgang eine durch mechanische Kopplungsmittel hervorgerufene axiale Bewegung der Bremsscheiben in entgegen gesetzten Richtungen erfolgt. Bei einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in Drehrichtung der Bremsscheibe bewegliche Reibbeläge vorgesehen sind, wobei bei einem Bremsvorgang eine durch

mechanische Kopplungsmittel hervorgerufene axiale Bewegung der Reibbeläge aufeinander zu erfolgt. Beide Varianten beruhen auf dem gleichen Funktionsprinzip. Durch den jeweiligen Aufspreizmechanismus wird ein

Selbstverstärkungseffekt erreicht, der es ermöglicht, hohe Wirkungsgradwerte zu realisieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Varianten der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Varianten mit verschiedenen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. In einzelnen Varianten beschriebene Merkmale und Zusammenhänge sind grundsätzlich auf alle Ausführungsbeispiele übertragbar. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung von Variante 1 der erfindungsgemäßen elektromechanischen Scheibenbremse in einer Schnittdarstellung;

Fig. 2 eine Darstellung der inneren Fläche einer bei der Ausführung gemäß Fig. 1 verwendeten Bremsscheibe;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A - A in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie B - B in Fig. 2,

Fig. 5 eine zweite Ausführung von Variante 1 der erfindungsgemäßen elektromechanischen Scheibenbremse in einer Fig. 1 entsprechenden Schnittdarstellung;

Fig. 6 eine Darstellung der inneren Fläche einer bei der Ausführung gemäß Fig. 2 verwendeten Bremsscheibe;

Fig. 7 eine Teildarstellung der in Fig. 5 und 6 gezeigten zweiten Ausführung;

Fig. 8 eine erste Ausführung von Variante 2 der erfindungsgemäßen elektromechanischen Scheibenbremse in einer Schnittdarstellung;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung von Einzelheiten aus Fig. 8;

Fig. 10 eine gegenüber Fig. 8 um 90° gedrehte Schnittansicht zur Erläuterung des Funktionsprinzips der ersten Ausführung gemäß Fig. 8;

Fig. 11 und Fig. 12 alternative Ausführungsformen zur Aufspreizung;

Fig. 13 eine alternative Ausführungsform von Variante 2 zur Synchronisierung; und

Fig. 14 ein Schaubild eines Regelkonzeptes der vorliegenden Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Scheibenbremse, die dem Abbremsen eines mit dem Bezugszeichen 1 versehenen rotierenden Teiles bzw. einer Welle dient, weist einen mit der Welle 1 fest verbundenen Ring 2 mit mindestens zwei Zahnrädern 3, 4 mit trapezförmigem Querschnitt, zwei auf der Welle 1 angeordneten Bremsscheiben 5, 6 sowie einem schwimmend gelagerten Bremssattel 7 auf, in dem Reibbeläge 8, 9 angeordnet sind. Die Bremsscheiben 5, 6 sind auf der Welle 1 begrenzt drehbar gelagert, wobei die Begrenzung mittels zylindrischer Stifte 11, 12 erfolgt, die von in der Welle 11 ausgebildeten Führungsrillen 13, 14 aufgenommen werden. Außerdem weisen die Bremsscheiben 5, 6 verzahnte Bereiche 15, 16 auf, mit denen die vorhin genannten Zahnräder 3, 4 im Eingriff stehen. Eine im Bremssattel 7 angeordnete elektromechanische Betätigungseinheit 10, die beispielsweise durch einen Nachstellzylinder 19 sowie einen Elektromotor 20 gebildet sein kann, dient der Nachstellung des Abstands zwischen den Reibbelägen 8, 9 und den äußeren Flächen der Bremsscheiben 5, 6 bzw. dem Eliminieren des zwischen den genannten Teilen vorhandenen Lüftspiels. Zwischen dem Nachstellzylinder 19 und dem Elektromotor 20 kann eine zusätzliche Feder vorgesehen sein. Der Nachstellzylinder 19 ist dabei über Gewindegänge mit dem Bremssattel 7 verbunden, wobei durch die Steigung der Gewindegänge die Dynamik der Lüftspielüberwindung dimensioniert wird. Ebenfalls kann dadurch eine Selbsthemmung bei fehlender VersorgungsSpannung vermieden werden. Dazu ist die Steigung höher anzusetzen als der Reibwert der Nachstellung. Außerdem ist ein elektromechanischer Aktuator 17 vorgesehen, der im gezeigten Beispiel als ein Elektromagnet ausgebildet ist, dessen Eisenkern als ein Führungsstift 18 ausgebildet ist, auf dem

der Bremssattel 7 gelagert ist. Die Aufgabe des erwähnten Aktuators 17 besteht darin, eine auf den Bremssattel 7 wirkende Kraft aufzubringen, die auf die Reibbeläge 8, 9 wirkende unterschiedliche Andruckkräfte zur Folge hat. Die Ansteuerung der Wirkungsrichtung der vom Aktuator 17 aufgebrachten Kraft erfolgt in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung des mit der erfindungsgemäßen Scheibenbremse ausgestatteten Kraftfahrzeugs . Eine änderung der Fahrtrichtung erfordert vom Aktuator 17 auch eine entgegen gesetzte Ansteuerung, um die Bremse zu lösen oder festzustellen.

Weiterhin ist der Zeichnung zu entnehmen, dass die Bremsscheiben 5, 6 auf ihren innen liegenden Flächen Führungsrillen 21 mit ansteigendem rampenförmigen Querschnitt (Fig. 2, 3) aufweisen, die Kugeln 22 aufnehmen.

In den Darstellungen gemäß Fig. 2 und 3 ist die Ausgestaltung der vorhin erwähnten Führungsrillen 21 erkennbar, wobei drei Reihen und sechs Segmente gezeigt sind. Diese Anordnung lässt eine maximale Auslenkung der Bremsscheiben 5, 6 von 60° zu. Der Versatz (im gezeigten Beispiel 30°) zwischen den Reihen verhindert eine punktuelle Belastung der einzelnen Kugeln 22.

Die Führungsrillen 21 halten die Kugeln 22 auch im Falle von Beschleunigungen/Vibrationen .

Fig. 4 zeigt das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Scheibenbremse. Aus einem relativen Verdrehen der Bremsscheiben 5, 6 zueinander, das durch Pfeile I und II angedeutet ist, resultiert ein „Auseinanderspreizen" der Bremsscheiben 5, 6 bzw. eine änderung des axialen Abstands

zwischen den BremsScheiben, die auf das Zusammenwirken des ansteigenden Rampenprofils der Führungsrillen 21 mit den Kugeln 22 zurück zu führen ist. Die Steigung der Rampen liegt im Bereich von 0,5 mm. Es ist selbstverständlich auch denkbar, Rampen mit einem nicht linearen Verlauf zu verwenden. In diesem Fall werden die Führungsrillen 21 im Bereich „a ^λλ tiefer ausgeführt, um nach einer Erwärmung der Reibbeläge 8, 9 ein sicheres Lösen der Bremse zu garantieren. Im Bereich „b ^λX kann der Verlauf gemäß einer Exponentialfunktion gestaltet werden. Der Vorteil einer derartigen Anordnung liegt darin, dass die mechanische übersetzung (Verstärkung) im höheren Spannkraftbereich auch höher ist. Der Kraftaufwand für das Aufbringen der Bremskraft durch den Aktuator 17 wird dadurch bei gleich bleibender Rampenlänge verringert. Denkbar ist allerdings auch eine Ausführung der Führungsrillen, bei der vor dem erwähnten Bereich „a ^λλ eine weitere Rampe in entgegen gesetzter Richtung vorgesehen ist. Dadurch ist ein Zuspannen der erfindungsgemäßen Scheibenbremse in beiden Fahrtrichtungen, beispielsweise bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung, möglich.

Bei einem Bremsvorgang wird zunächst der Elektromotor 20 der Betätigungseinheit 10 angesteuert, um das Lüftspiel zwischen den Reibbelägen 8, 9 und den Bremsscheiben 5, 6 mittels des Nachstellzylinders 19 zu überwinden bzw. die Reibbeläge 8, 9 anzulegen. Gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig wird der elektromechanische Aktuator 17 angesteuert, der eine auf den Bremssattel 7 wirkende Kraft aufbringt. Durch diese asymmetrisch wirkende Kraft wird der in Fig. 1 links gezeigte Reibbelag 8 mehr belastet, während der andere Reibbelag 9 entlastet wird. Durch die unterschiedliche

Bremswirkung erfolgt ein relatives Verdrehen der BremsScheiben 5, 6 zueinander (s. auch Fig. 4), bei dem durch Zusammenwirken der Kugeln 22 mit den rampenförmigen Führungsrillen 21 eine axiale Bewegung der Bremsscheiben 5, 6 in entgegen gesetzten Richtungen erfolgt, so das der axiale Abstand der Bremsscheiben 5, 6 größer wird. Die beschriebene Vergrößerung des axialen Abstands der Bremsscheiben erzeugt eine Erhöhung der auf die Reibbeläge 8, 9 wirkenden Andruckkraft, die als Selbstverstärkung bezeichnet wird. Die übertragung der so entstehenden Bremskraft auf die Welle 1 erfolgt über die vorhin erwähnten Zahnräder 3, 4, deren Lagerung sowie den mit der Welle 1 fest verbundenen Ring 2.

Bei einem Lösevorgang der erfindungsgemäßen Scheibenbremse wird die Position der Bremsscheiben 5, 6 zueinander durch den Aktuator 17 in die Ausgangslage geregelt. Durch die Wirkung der Kraft in andere Richtung drehen sich die Bremsscheiben 5, 6 zurück. Dadurch wird die Spannkraft soweit reduziert, dass ein Zurückfahren der Betätigungseinheit 10 bzw. des Nachstellzylinders 19 ermöglicht wird. Die Einstellung des Lüftspiels erfolgt durch den Drehwinkel (Zeit) des Zurückfahrens . Die Nachstellung der Bremsbeläge 8, 9 regelt sich bei jeder Betätigung und Rückwärtsbewegung des Nachstellzylinders 19 automatisch ein. Bei der Betätigung wird auf „Block" gefahren, während bei der Rückwärtsbewegung des Nachstellzylinders 19 das gewünschte Lüftspiel durch Einstellen eines bestimmten Drehwinkels des Nachstellzylinders 19 oder eine zeitliche Aktivierung des Elektromotors 20 erreicht wird.

Bei der in Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten Ausführung sind die Bremsscheiben 50, 60 auf einem Abschnitt 37 der Welle 1 drehbar angeordnet, der einen geringeren Durchmesser aufweist. Dadurch wird eine erste Ringfläche 38 gebildet, an der sich die Bremsscheibe 60 axial abstützt. Eine zweite Ringfläche 39, die der Abstützung der Bremsscheibe 50 dient, ist auf einer Gewindemutter 36 ausgebildet, wobei die axiale Abstützung der Bremsscheibe 50 an der zweiten Ringfläche 39 über eine Druckfeder 35 erfolgt. Die Druckfeder 35, die den Mechanismus zusammen und die Bremsscheiben 50, 60 in Position hält, bewirkt auch deren Rückstellung in die Ausgangslage, in der keine Aufspreizung stattfindet. Alternativ kann auch eine nicht gezeigte Zugfeder zwischen den Bremsscheiben 50, 60 angeordnet sein. Zwischen den beiden Bremsscheiben 50, 60 sind mindestens zwei Zahnräder 30, 40 mit ovalem Querschnitt angeordnet, die am Umfang des im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten Rings 2 drehbar gelagert sind. Die Zahnräder 30, 40, deren Anzahl zur Erhöhung der Kraftübertragung erhöht werden kann, stehen dabei mit Verzahnungsringen 33, 31 im Eingriff, die unter Zwischenschaltung von Elementen 34, 32 zur thermischen Entkopplung an den gegenüber liegenden axial inneren Flächen der Bremsscheiben 50, 60 befestigt sind. Die genannten Elemente können beispielsweise durch Stege gebildet werden, die Lüftungsschlitze begrenzen. Der an der Bremsscheibe 60 angebrachte Verzahnungsring 31 ist an den Seiten mit einem Wandungsring 42 versehen, der in eine Nut im Ring 2 eintaucht und den Mechanismus vor Verschmutzung schützt.

Der Brems- sowie der Lösevorgang erfolgen bei der in Fig. 5 bis 7 gezeigten zweiten Ausführung im Wesentlichen vergleichbar mit denen der ersten Ausführung gemäß Variante

1. Beim gleichen auf die BremsScheiben 50, 60 wirkenden Bremsmoment drehen sich die beiden Bremsscheiben 50, 60 synchron, so dass keine Relativverdrehung der Bremsscheiben 50, 60 zueinander und somit keine Verstellung der Zahnräder 30, 40 erfolgt. Durch einen ungleichen Aufbau der auf die Bremsbeläge 8, 9 wirkenden Anpresskräfte erfolgt eine Relativverdrehung der Bremsscheiben 50, 60 zueinander und somit ein Verstellen bzw. eine Drehbewegung der Zahnräder 30, 40. Der Unterschied zwischen dem minimalen und dem maximalen Maß des ovalen Querschnitts der Zahnräder 30, 40 ergibt die Größe der änderung des axialen Abstands zwischen den Bremsscheiben 50, 60, die durch die ovalen Zahnräder 30, 40 wechselseitig synchronisiert werden. Der erwähnte Unterschied kann derart gewählt werden, dass nach einer H- Drehung der Zahnräder 30, 40 die maximale Aufspreizung erreicht ist. Die Auslegung der Bremse kann so gewählt werden, dass dieser Punkt im praktischen Betrieb nicht überschritten wird. Das Lösen der Scheibenbremse gemäß der zweiten Ausführung sowie die Nachstellung der Reibbeläge erfolgen identisch mit den entsprechenden Vorgängen bei der ersten Ausführung und brauchen nicht erläutert zu werden.

Fig. 8 zeigt eine erste Ausführungsform einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung, wobei beide Varianten auf dem gleichen Funktionsprinzip beruhen. Im Unterschied zu Fig. 1 und Fig. 5 ist hier nur eine Bremsscheibe 70 vorgesehen, so dass in vorteilhafter Weise eine handelsübliche Bremsscheibe verwendet werden kann, die fest mit der Welle 1 verbunden ist. Erfindungsgemäß sind hier die Reibbeläge 80, 90 in Drehrichtung der Bremsscheibe 70 beweglich, wobei bei einem Bremsvorgang eine durch mechanische Kopplungsmittel 74 hervorgerufene axiale

Bewegung der Reibbeläge (80, 90) aufeinander zu erfolgt. Die Kopplungsmittel sind hier als ovale Zahnräder 74 ausgeführt. Ferner sind Mittel zur wechselseitigen Synchronisation der Reibbeläge 80, 90 vorgesehen. In dieser Ausführungsform in Form eines Zahnrades 71, das beispielsweise mittels eines Zylinderstiftes 73 im Bremssattel 7 gelagert ist. Das Zahnrad 71 greift auf der einen Seite in eine auf der Grundplatte des Reibbelages 90 angebrachte Verzahnung und auf der anderen Seite in die Verzahnung einer Nachstellschiene 72 ein, welche in Drehrichtung der Bremsscheibe 70 mit der Grundplatte des Reibbelages 80 verzahnt ist. Die Grundplatte des Reibbelages 80 greift beispielsweise in die in Richtung der Drehachse verlaufende Nut bzw. Nuten ein, was eine freie Beweglichkeit des Reibbelages 80 zur Nachstellung und Lüftspielüberwindung ermöglicht. Die Nachstellung ist in Fig. 8 mit dem Buchstaben „N" bezeichnet und wird in Zusammenhang mit Fig. 9 näher erläutert.

Die Reibbeläge 80, 90 sind in Drehrichtung der Bremsscheibe 70 beweglich geführt und zum Bremssattel 7 hin auf der Rückseite der Grundplatten über Zahnräder 74 gelagert. Die Zahnräder 74 sind insbesondere oval ausgeführt und dienen als mechanische Kopplungsmittel. Denkbar wäre hier auch eine andere Kopplung, beispielsweise über runde Zahnräder und schräge bzw. ansteigende Rampen, wie weiter oben in Zusammenhang mit Variante 1 beschrieben. Erfindungsgemäß erfolgt bei der zweiten Variante bei einem Bremsvorgang eine durch mechanische Kopplungsmittel 74, 82, 83 hervorgerufene axiale Bewegung der Reibbeläge 80, 90 aufeinander zu. Durch Bewegung der Reibbeläge 80, 90 erfolgt also die Aufspreizung. Bei den in Fig. 8 bis Fig. 10 dargestellten

ovalen Zahnrädern 74 wirkt die lange Seite des Ovals zur Bremsscheibe 70 hin.

Fig. 9 zeigt im Detail den Nachstellmechanismus. Die Nachstellungsschiene 72 greift in das Zahnrad 73 ein. Ebenfalls greift die Grundplatte des Reibbelages 80 in die in Richtung der Drehachse verlaufende (n) Nut(en) ein, was eine freie Beweglichkeit des Reibbelages 80 zur Nachstellung und Lüftspielüberwindung ermöglicht.

In Fig. 10 ist das Funktionsprinzip der wechselseitigen Synchronisierung (ohne Nachstellungsfunktion) schematisch dargestellt. In Ruhestellung (Bremse gelöst) empfiehlt es sich, die Reibbeläge 80, 90 versetzt anzuordnen. Erst beim Zuspannen werden Sie im Bereich der max. Spannkraft des Bremssattels 7 deckungsgleich.

Fig. 11 und Fig. 12 zeigen eine Alternative zur Aufspreizung bzw. mechanischen Kopplung der Reibbeläge 80, 90. Statt des Zahnrades wird hier die jeweils dargestellte Kontur in Zusammenspiel mit einem Gegenlager 81 gewählt. Da maximal eine H Drehung des Bauteils 82 erfolgt, ist eine komplett umlaufende Verzahnung nicht erforderlich. Auch die Verzahnung kann ggf. entfallen oder reduziert werden. Hierbei sind ebenfalls wieder mehrere Varianten möglich. Entweder, wie in der Fig. 11 rechts oben dargestellt, vergrößert sich der Radius. Oder, wie links unten in Fig. 11, durch eine Rampe - oder eine Kombination aus beiden. Fig. 12 zeigt eine geometrische Kontur 83, bei der nach einer H Drehung die maximale Aufspreizung erfolgt. Weitere Varianten und geometrische Konturen sind hier denkbar.

In Fig. 13 ist eine Alternative der Synchronisierung nach dem Prinzip einer Wippe 86 gezeigt, die im Drehpunkt durch einen Zylinderstift 84 und an den Enden mittels weiterer Zylinderstifte 85 gelagert ist. Auch hier sind beliebig viele Alternativen denkbar, um die durch die Reibung der Reibbeläge 80, 90 entstehenden Kräfte zu balancieren.

Eine Regelung der Bremskraft und der Nachstellung kann bei beiden Varianten und deren Ausführungsformen beispielsweise mittels eines in Fig. 14 dargestellten elektronischen Stromreglers durchgeführt werden, der den elektrischen Strom in Zeit/Stärke und Richtung variieren kann, der der Spule des Aktuators 17 an zwei bzw. vier Rädern zugeführt wird. Als Eingangsgrößen für den Stromregler dienen Steuersignale von verschiedenen Sensoren, z. B. je einem Rad- bzw. Drehzahlsensor an jeder Bremsscheibe 50, 60, 70. Durch Auswertung Der Phasenlage im Regler kann auch die relative Position der Bremsscheiben 50, 60 zueinander abgeleitet werden. Alternativ können Sensoren zur Erfassung der Position der Bremsscheiben, zur Erfassung der vom Bremssattel aufgebrachten Spannkraft oder zur Erkennung der Fahrtrichtung verwendet werden. Auch Lagesensoren zur Erfassung der Positionen der Reibbeläge 80, 90 sind denkbar. Der Sollwert kann beispielsweise aus der Pedalbetätigung ermittelt werden.

Die Betätigungseinheit 10 kann auch die Funktion einer Feststellbremse erfüllen. Die Bremsscheiben 5, 6 befinden sich in der Ausgangslage. Um die notwendige Anpresskraft zu erhalten ist der Einsatz eines Elektromotors mit höherem Drehmoment denkbar. Andere Alternativen sind eine geringere Steigung der Gewindegänge des NachstellZylinders im

Bremssattel oder eine Reduzierung der in den Gewindegängen auftretenden Reibung durch Verwendung von Lagern oder Schmiermitteln. Ein Lösen der Feststellbremse in einem Notfall bzw. bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung kann durch ein mechanisches Lösen des Nachstellzylinders 19, beispielsweise mittels eines geeigneten Werkzeugs erfolgen.

Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist nicht auf die beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen des darin offenbarten Erfindungsgedankens sind vielmehr mehrere Modifikationen denkbar. So kann z. B. anstelle eines als Aktuator verwendeten Elektromagneten ein Elektromotor zum Einsatz kommen. Zur Minimierung der Reibung zwischen dem Bremssattel und dem dessen Lagerung dienenden Führungsstift können zusätzliche Lagermittel eingebaut werden. Weiterhin sind Gestaltungsmöglichkeiten bei der Anordnung des Aktuators 17 (z. B. quer) möglich, wobei auch die Führungsstifte durch eine anderweitige mechanische Aufhängung (z. B. Parallelogramm mit Scharnieren) gebildet werden können. Außerdem können die Reibwerte der Bremsbeläge unterschiedlich ausgelegt werden, woraus eine Bewegung der Zahnräder erfolgt. Dabei werden nur jeweils zwei Fahrzeugräder so ausgelegt, dass sie bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt zuspannen (z. B. Hinterachse bei Rückwärtsfahrt, Vorderachse bei Vorwärtsfahrt) . Die gleiche Wirkung kann erreicht werden, wenn die Führungsstifte um einige Grad abweichend zum rechten Winkel in Bezug zur Drehrichtung der angebracht werden. In diesem Fall löst eine Bremskraft auch Bremsscheiben eine Kraft in Richtung Führungsstifte aus. Der Aktuator könnte auch an einem an den

Führungsstiften befestigten weiteren Bauteil, z. B. einer Blechplatte, ansetzen. Bei der Realisierung der Stege zur thermischen Entkopplung der Verzahnungsringe können, um den Wärmetransport zu verringern, Werkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. Keramik, Kohlefaser etc. zum Einsatz kommen. Bei der Gestaltung der Verzahnungsringe kann den Verzahnungsringen im Umlauf der Höhe nach eine Wellenform mit einer Amplitude von ca. 0,5 mm überlagert werden. Durch die Steigung der erwähnten Wellenform lässt sich der Selbstverstärkungsfaktor bestimmen. Eine Sinusform ergibt anfangs eine niedrige Verstärkung und kurz vor dem Scheitelpunkt die höchste Verstärkung. Damit ist zum Erzeugen der gleichen Bremskraft eine geringere Kraft des Aktuators 17 erforderlich.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch eine extrem gute, verschleißfreie Regelfähigkeit aus. Zum Stellen und Regeln muss kein mechanisches Teil (Masse) bewegt werden, sondern nur die vom Aktuator 17 aufgebrachte Kraft geändert werden. Dadurch ist auch ein sehr viel geringer Leistungsaufwand erforderlich. Die Ansteuerung des Aktuators 17 kann leistungsmäßig durch Takten erfolgen, wobei die Kraftrichtung durch Umpolung erreicht wird.