DE102014013715A1

DE102014013715A1 - band brake

Info

Publication number: DE102014013715A1
Application number: DE201410013715
Authority: DE
Inventors: Tilmann Römheld
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-03-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandbremse, insbesondere für einen Kraftfahrzeugantrieb, mit einem Rotor (10), mit einem Bremsband (11), das zumindest in einem Bremsvorgang in einem Reibkontakt mit dem Rotor (10) steht, und mit einem Aktuator (12), der zumindest in dem Bremsvorgang dazu vorgesehen ist, das Bremsband (11) zu betätigen, wobei das Bremsband (11) mit einem ersten Ende (13) gehäusefest und mit einem zweiten Ende (14) an dem Aktuator (12) montiert ist, wobei die Bandbremse wenigstens ein Federelement (15) aufweist, an das eines der Enden (13, 14) des Bremsbands (11) angebunden ist und das dazu vorgesehen ist, eine in das Bremsband (11) eingeleitete Kraft wenigstens teilweise zu regulieren.The invention relates to a band brake, in particular for a motor vehicle drive, with a rotor (10), with a brake band (11) which at least in a braking operation in frictional contact with the rotor (10), and with an actuator (12) at least in the braking operation is intended to operate the brake band (11), wherein the brake band (11) with a first end (13) fixed to the housing and with a second end (14) on the actuator (12) is mounted, wherein the band brake at least one spring element (15), to which one of the ends (13, 14) of the brake band (11) is connected and which is intended to at least partially regulate a force introduced into the brake band (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandbremse, insbesondere für einen Kraftfahrzeugantrieb.The invention relates to a band brake, in particular for a motor vehicle drive.

Es sind bereits Bandbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeugantriebsstränge, mit einem Rotor, mit einem Bremsband, das zumindest in einem Bremsvorgang in einem Reibkontakt mit dem Rotor steht, und mit einem Aktuator, der zumindest in dem Bremsvorgang dazu vorgesehen ist, das Bremsband zu betätigen, wobei das Bremsband mit einem ersten Ende gehäusefest und mit einem zweiten Ende an dem Aktuator montiert ist, vorgeschlagen worden.There are already band brakes, especially for motor vehicle drive trains, with a rotor, with a brake band, which is at least in a braking operation in frictional contact with the rotor, and with an actuator which is provided at least in the braking operation to operate the brake band, wherein the brake band having a first end fixed to the housing and mounted with a second end to the actuator has been proposed.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, platzsparende und gut beherrschbare, da schlupfbehaftete Bandbremse bereitzustellen, mittels der sich ein Bremsmoment besonders vorteilhaft dosieren lässt. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing a cost-effective, space-saving and well manageable, as slip-laden band brake, by means of which a braking torque can be dosed particularly advantageous. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Bandbremse, insbesondere für einen Kraftfahrzeugantrieb, mit einem Rotor, mit einem Bremsband, das zumindest in einem Bremsvorgang in einem Reibkontakt mit dem Rotor steht, und mit einem Aktuator, der zumindest in dem Bremsvorgang dazu vorgesehen ist, das Bremsband zu betätigen, wobei das Bremsband mit einem ersten Ende gehäusefest und mit einem zweiten Ende an dem Aktuator montiert ist.The invention relates to a band brake, in particular for a motor vehicle drive, with a rotor, with a brake band, which is at least in a braking operation in frictional contact with the rotor, and with an actuator, which is provided at least in the braking operation, the brake band to actuate, wherein the brake band is fixed to the housing with a first end and with a second end mounted on the actuator.

Es wird vorgeschlagen, dass die Bandbremse wenigstens ein Federelement aufweist, an das eines der Enden des Bremsbands angebunden ist und das dazu vorgesehen ist, eine in das Bremsband eingeleitete Kraft wenigstens teilweise zu regulieren. Dadurch kann eine an dem einen Ende des Bremsbands eingeleitete Kraft vorteilhaft direkt begrenzt werden, wodurch vorteilhaft ein selbstregelnder Bremsschlupf erreicht werden kann, wodurch sich insbesondere ein Bremsmoment besonders vorteilhaft dosieren lässt und eine gut beherrschbare Bandbremse bereitgestellt werden kann. Unter einer „Bandbremse” soll dabei insbesondere eine Bremse verstanden werden, die zumindest einen in zumindest einem Betriebszustand rotierenden Rotor aufweist, der von zumindest einem Bremsband umschlungen ist und der zumindest für einen Bremsvorgang dazu vorgesehen ist, mit einer Kraft beaufschlagt zu werden, um so enger um den Rotor gezogen zu werden und dadurch eine Reibkraft zwischen dem Rotor und dem Bremsband zu erzeugen, die die Rotation des Rotors verzögert. Dabei ist die Bandbremse vorzugsweise in einem Kraftfahrzeugantrieb verbaut, wie beispielsweise in einem Automatikgetriebe oder in einem Nockenwellenversteller. Unter einem „Rotor” soll dabei insbesondere ein rotierendes Element der Bandbremse verstanden werden, das vorzugsweise eine Zylinderform aufweist. Dabei ist der Rotor vorzugsweise als ein separates Bauteil, also als eine separate Welle ausgebildet, die in einem montierten Zustand drehfest mit einer zu bremsenden Welle, wie beispielsweise einer Welle eines Automatikgetriebes, verbunden ist. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der Rotor einstückig mit einer Welle, wie beispielsweise einstückig mit einer Welle eines Automatikgetriebes, ausgebildet ist. Unter einem „Bremsband” soll dabei insbesondere ein Band der Bandbremse verstanden werden, das um einen Umschlingungswinkel um den Rotor der Bandbremse geschlungen ist und während eines Bremsvorgangs durch Reibung dazu vorgesehen ist, den Rotor zu verzögern. Unter einem „Bremsvorgang” soll dabei insbesondere ein Vorgang verstanden werden, bei dem eine Rotationsgeschwindigkeit des Rotors verringert, also der Rotor verzögert wird. Unter einem „Aktuator” soll dabei ein mechatronisches Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, elektrische Signale in eine Bewegung, insbesondere in eine Schwenk- und/oder Linearbewegung, umzusetzen. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter das „Bremsband betätigen” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Kraft in das Bremsband eingeleitet wird und dieses dadurch in einen Reibkontakt mit dem Rotor der Bandbremse gelangt und diesen dadurch verzögert. Unter einem „Federelement” soll dabei insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10%, insbesondere um wenigstens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% und besonders vorteilhaft um zumindest 50% elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Unter einer „Erstreckung” eines Elements soll insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Unter einem „makroskopischen Element” soll insbesondere ein Element mit einer Erstreckung von zumindest 1 mm, insbesondere von wenigstens 5 mm und vorzugsweise von mindestens 10 mm verstanden werden. Unter „gehäusefest” soll dabei insbesondere fest mit einem Gehäuse verbunden verstanden werden.It is proposed that the band brake has at least one spring element, to which one of the ends of the brake band is connected and which is intended to at least partially regulate a force introduced into the brake band. As a result, a force introduced at the one end of the brake band can advantageously be limited directly, whereby advantageously a self-regulating brake slip can be achieved, whereby, in particular, a braking torque can be metered in a particularly advantageous manner and an easily controllable band brake can be provided. A "band brake" should be understood to mean, in particular, a brake which has at least one rotor rotating in at least one operating state, which is surrounded by at least one brake band and which is provided with a force for at least one braking operation to be pulled closer to the rotor and thereby generate a frictional force between the rotor and the brake band, which delays the rotation of the rotor. The band brake is preferably installed in a motor vehicle drive, such as in an automatic transmission or in a camshaft adjuster. A "rotor" is to be understood in particular as a rotating element of the band brake, which preferably has a cylindrical shape. In this case, the rotor is preferably designed as a separate component, ie as a separate shaft, which in a mounted state is non-rotatably connected to a shaft to be braked, such as a shaft of an automatic transmission. In principle, however, it is also conceivable that the rotor is formed integrally with a shaft, such as integral with a shaft of an automatic transmission. A "brake band" is to be understood in particular a band of the band brake, which is wound around a wrap around the rotor of the band brake and is provided during a braking operation by friction to delay the rotor. A "braking operation" is to be understood in particular as a process in which a rotational speed of the rotor is reduced, that is, the rotor is decelerated. An "actuator" is to be understood as a mechatronic component which is intended to convert electrical signals into a movement, in particular into a pivoting and / or linear movement. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state. Under the "brake band actuate" is to be understood in particular that a force is introduced into the brake band and this thereby enters into frictional contact with the rotor of the band brake and thereby delays. A "spring element" should be understood to mean, in particular, a macroscopic element which has at least one extension which, in a normal operating state, can be elastically changed by at least 10%, in particular by at least 20%, preferably by at least 30% and particularly advantageously by at least 50% is, and in particular generates a dependent on a change in the extension and preferably proportional to the change of counterforce, which counteracts the change. An "extension" of an element should, in particular, be understood to mean a maximum distance between two points of a vertical projection of the element onto a plane. By a "macroscopic element" is meant in particular an element with an extension of at least 1 mm, in particular of at least 5 mm and preferably of at least 10 mm. By "fixed to the housing" is meant in particular to be firmly connected to a housing.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Bandbremse ein Gehäuse aufweist, wobei das Federelement zwischen dem Gehäuse und dem ersten Ende des Bremsbands angeordnet ist. Dadurch kann eine an dem Gehäuse abgestützte Kraft des Bremsbands vorteilhaft begrenzt werden und ein Blockieren des Rotors vorteilhaft verhindert werden. Unter „zwischen dem Gehäuse und dem ersten Ende des Bremsbands angeordnet” soll dabei insbesondere räumlich und funktionell zwischen dem Gehäuse und dem ersten Ende des Bremsbands angeordnet verstanden werden. Dabei ist das Federelement mit einem ersten Ende mit dem Gehäuse verbunden und mit einem zweiten Ende mit dem ersten Ende des Bremsbands.It is further proposed that the band brake has a housing, wherein the spring element between the housing and the first end of the brake band is arranged. This can be a supported on the housing force of the brake band are advantageously limited and blocking of the rotor can be advantageously prevented. By "arranged between the housing and the first end of the brake band" should be understood in particular spatially and functionally arranged between the housing and the first end of the brake band. In this case, the spring element is connected to a first end of the housing and having a second end to the first end of the brake band.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Federelement als eine vorgespannte Feder ausgebildet ist. Dadurch kann eine Maximalkraft, die an einem Ende des Bremsbands eingeleitet wird, besonders einfach und gut einstellbar begrenzt werden.In addition, it is proposed that the spring element is designed as a prestressed spring. As a result, a maximum force, which is initiated at one end of the brake band, can be limited particularly easily and easily adjustable.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Bremsband eine Windungszahl um den Rotor aufweist, die größer ist als 1. Dadurch kann eine Bandbremse mit einem besonders vorteilhaft großen Bremsmoment bereitgestellt werden. Unter einer „Windungszahl” soll dabei insbesondere eine Anzahl von Windungen verstanden werden, die das Bremsband um den Rotor aufweist. Dabei weist eine Windung einen Umschlingungswinkel von 260 Grad auf.Furthermore, it is proposed that the brake band has a number of turns around the rotor that is greater than 1. This makes it possible to provide a band brake with a particularly advantageously large braking torque. A "number of turns" should be understood to mean, in particular, a number of turns which the brake band has around the rotor. In this case, a winding has a wrap angle of 260 degrees.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Aktuator bei einem zunehmenden Aktuatorweg eine abnehmende Kraft aufbringt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Charakteristik der Bandbremse erreicht werden und ein Blockieren der Bremse vorteilhaft besonders gut verhindert werden. Unter „einem Aktuatorweg” soll dabei insbesondere ein Weg eines beweglichen Teils des Aktuators, wie insbesondere des Betätigungsarms, verstanden werden, um welchen der Betätigungsarm bei einer Betätigung verfahren werden kann. Darunter, dass der „Aktuator bei einem zunehmenden Aktuatorweg eine abnehmende Kraft aufbringt”, soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Kraft, die der Aktuator bereitstellen kann, kleiner wird, je weiter der Betätigungsarm ausgefahren ist. Dabei kann eine solche Aktuatorweg-Kraft-Charakteristik beispielsweise durch Verwendung eines elektro-magnetischen Aktuators erreicht werden, oder beispielsweise durch Einsetzen eines Federelements, das gegen eine Betätigungsrichtung des Betätigungsarms drückt und somit dem Betätigungsarm in einem voll ausgefahrenen Zustand eine größere Kraft entgegensetzt als in einem halb ausgefahrenen Zustand, wodurch die Kraft, die der Aktuator bereitstellen kann, im voll ausgefahrenen Zustand geringer ist als in dem halb ausgefahrenen Zustand.It is also suggested that the actuator apply a decreasing force to an increasing actuator travel. As a result, a particularly advantageous characteristic of the band brake can be achieved and blocking of the brake can be advantageously prevented particularly well. In this context, "an actuator path" is to be understood in particular as meaning a path of a movable part of the actuator, in particular the actuating arm, about which the actuating arm can be moved during an actuation. By the fact that the "actuator with a increasing Aktuatorweg a decreasing force applies", it should be understood in particular that a force that can provide the actuator, the smaller the further the actuating arm is extended. In this case, such Aktuatorweg-force characteristic can be achieved for example by using an electromagnetic actuator, or for example by inserting a spring element which presses against an actuating direction of the actuating arm and thus the actuating arm in a fully extended state, a greater force opposes than in one half extended state, whereby the force that can provide the actuator, in the fully extended state is lower than in the half-extended state.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bandbremse und 1 a schematic representation of a band brake according to the invention and

2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bandbremse in einem Schnitt. 2 a side view of the band brake according to the invention in a section.

Die 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung einer Bandbremse. Die Bandbremse ist als eine Bremse für einen Kraftfahrzeugantrieb ausgebildet. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Bandbremse in einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Bereich zum Bremsen einer Welle vorgesehen ist. Die Bandbremse ist hierbei als ein Teil eines Automatikgetriebes ausgebildet. Das Automatikgetriebe ist dabei als ein Teil des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Das Automatikgetriebe umfasst mehrere Wellen, auf denen Zahnräder angeordnet sind. Die Bandbremse ist zur Verzögerung wenigstens einer der Wellen vorgesehen. Dabei ist es denkbar, dass das Automatikgetriebe mehrere Bandbremsen aufweist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die erfindungsgemäße Bandbremse zur Verzögerung anderer Wellen im Automobilbereich oder in anderen Fachgebieten eingesetzt wird.The 1 and 2 show a schematic representation of a band brake. The band brake is designed as a brake for a motor vehicle drive. In principle, however, it is also conceivable for the band brake to be provided in another area which appears to be suitable for the person skilled in the art for braking a shaft. The band brake is designed here as part of an automatic transmission. The automatic transmission is designed as part of the drive train of a motor vehicle. The automatic transmission includes several shafts on which gears are arranged. The band brake is provided for delaying at least one of the shafts. It is conceivable that the automatic transmission has multiple band brakes. In principle, it is also conceivable that the band brake according to the invention is used for deceleration of other waves in the automotive sector or in other fields.

Die Bandbremse umfasst ein Gehäuse 16. Das Gehäuse 16 schließt die Bandbremse zumindest teilweise nach außen ab. Über das Gehäuse 16 ist die Bandbremse fest und verdrehsicher in den Kraftfahrzeugantrieb integriert. Dabei ist die Bandbremse über eine übliche Befestigung, wie beispielsweise durch eine Verschraubung, fest und drehsicher angebunden. Die Bandbremse weist einen Rotor 10 auf. Der Rotor 10 ist drehbar in dem Gehäuse 16 gelagert. Dabei ist der Rotor 10 über eine nicht näher dargestellte Lagerung drehbar in dem Gehäuse 16 der Bandbremse gelagert. Der Rotor 10 ist dazu vorgesehen, mit einer zu bremsenden Welle drehfest gekoppelt zu werden. Dabei kann der Rotor 10 der Bandbremse, beispielsweise mittels einer Flanschverbindung, drehfest mit einer zu bremsenden Welle, insbesondere einer zu bremsenden Welle des Automatikgetriebes, verbunden werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Rotor 10 und die zu bremsende Welle einstückig miteinander ausgebildet sind. Dabei würde der Rotor 10 der Bandbremse von der zu bremsenden Welle selbst gebildet werden.The band brake comprises a housing 16 , The housing 16 closes the band brake at least partially to the outside. About the case 16 the band brake is firmly and non-rotatably integrated into the motor vehicle drive. In this case, the band brake on a conventional attachment, such as by a screw, fixed and secure against rotation. The band brake has a rotor 10 on. The rotor 10 is rotatable in the housing 16 stored. Here is the rotor 10 rotatable about a non-illustrated storage in the housing 16 the band brake stored. The rotor 10 is intended to be rotatably coupled with a shaft to be braked. In this case, the rotor 10 the band brake, for example by means of a flange, rotatably connected to a shaft to be braked, in particular to be braked shaft of the automatic transmission. In principle, it is also conceivable that the rotor 10 and the shaft to be braked are integrally formed with each other. This would be the rotor 10 the band brake are formed by the shaft to be braked itself.

Zur Verzögerung des Rotors 10 umfasst die Bandbremse ein Bremsband 11. Das Bremsband 11 ist dazu vorgesehen, den Rotor 10 in zumindest einem Betriebszustand zu verzögern. Das Bremsband 11 ist in einem Bremsvorgang dazu vorgesehen, den Rotor 10 zu verzögern. In dem Bremsvorgang ist das Bremsband 11 dazu vorgesehen, in einen Reibkontakt mit dem Rotor 10 zu treten. Durch die Reibung zwischen dem Rotor 10 und dem Bremsband 11 wird eine Rotationsenergie des Rotors 10 im Wesentlichen in Wärmeenergie umgewandelt und der Rotor 10 somit verzögert. Das Bremsband 11 ist zur Kopplung mit dem Rotor 10 um den Rotor 10 gewickelt. Dabei weist das Bremsband 11 eine Windungszahl um den Rotor 10 auf, die größer ist als 1. Die Windungszahl, die das Bremsband 11 um den Rotor 10 aufweist, ist größer als 3. Das Bremsband 11 ist dabei dreimal um den Rotor 10 gewickelt. Das Bremsband 11 weist ein erstes Ende 13 und ein zweites Ende 14 auf. Die Enden 13, 14 stehen in Umfangsrichtung von dem Rotor 10 ab. Dabei stehen die beiden Enden 13, 14 jeweils an gegenüberliegenden Seiten von dem Rotor 10 ab. Das erste Ende 13 des Bremsbands 11 ist dabei gehäusefest angebunden. Das erste Ende 13 des Bremsbands 11 ist mit dem Gehäuse 16 der Bandbremse verbunden. Dadurch kann eine Kraft F2 von dem Bremsband 11 über das erste Ende 13 in das Gehäuse 16 eingeleitet werden. Die Kraft F2 wird von dem Gehäuse 16 abgestützt.To delay the rotor 10 The band brake includes a brake band 11 , The brake band 11 is intended to be the rotor 10 to delay in at least one operating state. The brake band 11 is provided in a braking operation, the rotor 10 to delay. In the braking process is the brake band 11 intended to be in frictional contact with the rotor 10 to step. Due to the friction between the rotor 10 and the brake band 11 becomes a rotational energy of the rotor 10 essentially converted into heat energy and the rotor 10 thus delayed. The brake band 11 is for coupling with the rotor 10 around the rotor 10 wound. In this case, the brake band 11 a number of turns around the rotor 10 on, which is greater than 1. The number of turns, the brake band 11 around the rotor 10 is greater than 3. The brake band 11 is three times around the rotor 10 wound. The brake band 11 has a first end 13 and a second end 14 on. The ends 13 . 14 are in the circumferential direction of the rotor 10 from. Here are the two ends 13 . 14 each on opposite sides of the rotor 10 from. The first end 13 the brake band 11 is connected to the housing. The first end 13 the brake band 11 is with the case 16 connected to the band brake. This allows a force F2 from the brake band 11 over the first end 13 in the case 16 be initiated. The force F2 is from the housing 16 supported.

Zur Betätigung umfasst die Bandbremse einen Aktuator 12. Der Aktuator 12 ist als ein elektro-magnetischer Aktuator ausgebildet. Dabei weist der Aktuator 12 eine Aktuatorweg-Kraft-Charakteristik auf, bei der die bereitgestellte Kraft mit zunehmendem Aktuatorweg abnimmt. Dadurch bringt der Aktuator 12 bei einem zunehmenden Aktuatorweg eine abnehmende Kraft auf. Der Aktuator 12 umfasst einen Grundkörper 17 und einen axial zu dem Grundkörper 17 verschiebbaren Betätigungsarm 18. Der Aktuator 12 umfasst eine nicht näher dargestellte Elektrospule, mittels der in einem betätigten Zustand des Aktuators 12 auf den Betätigungsarm 18 eine Betätigungskraft ausgeübt wird. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Aktuator 12 als ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator ausgebildet ist, wie beispielsweise als ein Hydraulikzylinder oder ein Pneumatikzylinder. Um bei einem als Pneumatikzylinder ausgebildeten Aktuator eine Aktuatorweg-Kraft-Charakteristik zu erreichen, bei der die bereitgestellte Kraft mit zunehmendem Aktuatorweg abnimmt, könnte die Bandbremse beispielsweise ein zusätzliches, vorgespanntes Federelement aufweisen, das gegen den Betätigungsarm 18 des Aktuators 12, und zwar entgegen einer Ausfahrrichtung, drückt. Dadurch könnte bei einem Aktuator, der ansonsten eine gleichbleibende Aktuatorweg-Kraft-Charakteristik aufweist, eine Aktuatorweg-Kraft-Charakteristik erreicht werden, bei der die bereitgestellte Kraft mit dem Aktuatorweg abnimmt.For operation, the band brake comprises an actuator 12 , The actuator 12 is designed as an electro-magnetic actuator. In this case, the actuator 12 an actuator path-force characteristic in which the force provided decreases with increasing Aktuatorweg. This brings the actuator 12 with an increasing Aktuatorweg a decreasing force. The actuator 12 includes a main body 17 and an axial to the main body 17 sliding actuator arm 18 , The actuator 12 comprises an electric coil, not shown, by means of the in an actuated state of the actuator 12 on the actuating arm 18 an actuating force is exerted. In principle, it is also conceivable that the actuator 12 is designed as another actuator which appears expedient to the person skilled in the art, for example as a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder. In order to achieve a Aktuatorweg-force characteristic in an actuator designed as a pneumatic cylinder, in which the provided force decreases with increasing Aktuatorweg, the band brake could, for example, an additional, biased spring element, which against the actuating arm 18 of the actuator 12 , against a direction of extension, presses. As a result, an actuator travel force characteristic could be achieved in an actuator that otherwise has a constant Aktuatorweg-force characteristic, in which the force provided decreases with the Aktuatorweg.

Das zweite Ende 14 des Bremsbands 11 ist fest mit dem Aktuator 12 gekoppelt. Dabei ist das zweite Ende 14 des Bremsbands 11 fest mit dem Betätigungsarm 18 verbunden. Über den Aktuator 12 kann somit das Bremsband 11 betätigt werden. Wird die Bandbremse durch Betätigen des Aktuators 12, also ein Ausfahren des Betätigungsarms 18, betätigt, wird eine Kraft F1 über den Aktuator 12 in das zweite Ende 14 des Bremsbands 11 eingeleitet. Durch die eingeleitete Kraft F1 wird das Bremsband 11 fester um den Rotor 10 gezogen und gelangt so in einen Reibkontakt mit dem Rotor 10. Über die Reibverbindung zwischen dem Rotor 10 und dem Bremsband 11 wird der Rotor 10 verzögert. Je weiter der Betätigungsarm 18 des Aktuators 12 ausgefahren wird, desto enger wird das Bremsband 11 um den Rotor 10 gezogen, wodurch eine auf den Rotor 10 wirkende Bremskraft vergrößert wird.The second end 14 the brake band 11 is fixed to the actuator 12 coupled. This is the second end 14 the brake band 11 firmly with the actuating arm 18 connected. About the actuator 12 can thus the brake band 11 be operated. If the band brake by pressing the actuator 12 , ie an extension of the actuating arm 18 , pressed, becomes a force F1 over the actuator 12 in the second end 14 the brake band 11 initiated. The introduced force F1 becomes the brake band 11 tighter around the rotor 10 pulled and thus comes into frictional contact with the rotor 10 , About the friction connection between the rotor 10 and the brake band 11 becomes the rotor 10 delayed. The further the actuating arm 18 of the actuator 12 is extended, the tighter the brake band 11 around the rotor 10 pulled, making one on the rotor 10 acting braking force is increased.

Zur teilweisen Regulierung der an dem Gehäuse 16 abgestützten Kraft F2 weist die Bandbremse ein Federelement 15 auf. Das Federelement 15 ist als eine Spiralfeeder ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Federelement 15 als eine andere Feder ausgebildet ist, wie beispielsweise als eine Gasdruckfeder. Das Federelement 15 bindet das Bremsband 11 mit seinem ersten Ende 13 an das Gehäuse 16 an. Das Federelement 15 ist starr mit dem Gehäuse 16 verbunden. Mit einer ersten Seite ist das Federelement 15 mit dem Gehäuse 16 verbunden. Mit einer zweiten Seite ist das Federelement 15 mit dem ersten Ende 13 des Bremsbands 11 verbunden. Das Federelement 15 begrenzt die über das Gehäuse 16 abgestützte Kraft F2, die von dem Bremsband 11 eingeleitet wird, auf einen Maximalwert. Dazu ist das Federelement 15 als eine vorgespannte Feder ausgebildet. Eine Vorspannkraft des Federelements 15 ist der an dem Gehäuse 16 abzustützenden Kraft F2 entgegengerichtet. Übersteigt die abzustützende Kraft F2, die von dem Bremsband 11 in einem Bremsvorgang an dem Gehäuse 16 abgestützt wird, die Vorspannkraft des Federelements 15, gibt das Federelement 15 nach und verformt sich elastisch. Dadurch wird die Kraft F2, die an dem Gehäuse 16 abgestützt wird, direkt begrenzt. Dabei ist die Vorspannkraft des Federelements 15 so gewählt, dass das Federelement 15 vor einem Erreichen einer Kraft F2, bei der die Bandbremse blockieren würde, nachgibt.For partial regulation of the case 16 supported force F2, the band brake has a spring element 15 on. The spring element 15 is designed as a spiral feeder. In principle, it is also conceivable that the spring element 15 is designed as another spring, such as a gas spring. The spring element 15 binds the brake band 11 with his first end 13 to the housing 16 at. The spring element 15 is rigid with the housing 16 connected. With a first side is the spring element 15 with the housing 16 connected. With a second side is the spring element 15 with the first end 13 the brake band 11 connected. The spring element 15 limits the over the housing 16 supported force F2 coming from the brake band 11 is initiated, to a maximum value. This is the spring element 15 designed as a preloaded spring. A biasing force of the spring element 15 is the on the case 16 To be supported force F2 opposite. Exceeds the force to be supported F2, that of the brake band 11 in a braking operation on the housing 16 is supported, the biasing force of the spring element 15 , gives the spring element 15 and deforms elastically. This will cause the force F2 to be applied to the housing 16 is supported, directly limited. In this case, the biasing force of the spring element 15 chosen so that the spring element 15 before reaching a force F2 at which the band brake would block, yielding.

Im Folgenden soll kurz ein Bremsvorgang mittels der Bandbremse beschrieben werden. Soll der rotierende Rotor 10 verzögert werden, wird der Aktuator 12 von einer nicht näher dargestellten Steuer- und/oder Regeleinheit angesteuert. Der Betätigungsarm 18 des Aktuators 12 fährt axial aus und nimmt das daran befestigte zweite Ende 14 des Bremsbands 11 mit. Dadurch wird das Bremsband 11 enger um den Rotor 10 gezogen und kommt dadurch in Reibkontakt mit dem Rotor 10, wodurch dieser verzögert wird. Je nachdem, wie groß die Bremskraft ist, die auf den Rotor 10 wirkt, wird der Betätigungsarm 18 weiter oder weniger weit ausgefahren. Wird der Betätigungsarm 18 weiter ausgefahren, wird das Bremsband 11 mit seinem zweiten Ende 14 weiter gezogen und somit enger um den Rotor 10 geschlungen, wodurch sich eine Reibkraft zwischen dem Rotor 10 und dem Bremsband 11 erhöht, was eine Vergrößerung der auf den Rotor 10 wirkenden Bremskraft zur Folge hat. Wird der Betätigungsarm 18 wieder weiter eingefahren, löst sich eine Umschlingung des Bremsbands 11 um den Rotor 10 wieder, und eine Bremskraft auf den Rotor 10 verringert sich. Durch die Betätigung des Bremsbands 11 durch die Einleitung der Kraft F1 mittels des Aktuators 12 zieht sich das Bremsband 11 um den Rotor 10 fest, wodurch sich das Bremsband 11 spannt und sich die an dem Gehäuse 16 abzustützende Kraft F2, die an dem ersten Ende 13 des Bremsbands 11 abgestützt werden muss, erhöht. Dabei ergibt sich die Kraft F2 aus der Formel F2 = F1·e^(μ·α), wobei μ für den Reibwert zwischen dem Rotor 10 und dem Bremsband 11 und α für den Umschlingungswinkel des Bremsbands 11 um den Rotor 10 steht. Da sich F2 dadurch exponentiell mit den Umschlingungswinkeltoleranzen und Reibwertschwankungen ändert, ist sie durch F1 schlecht dosierbar. Durch die Begrenzung von F2 durch das vorgespannte Federelement 15 kann das erste Ende 13 des Bremsbands 11 bei zu groß werdender Kraft F2 vorteilhaft nachgeben, wodurch sich das Bremsband 11 inklusive des ersten Endes 13 um den Rotor 10 verdreht, wodurch ein Blockieren der Bandbremse verhindert wird. Gibt das Federelement 15 nach, verringert sich in diesem Moment durch Lockern des Bremsbands 11 die Bremskraft auf den Rotor 10. Durch Nachstellen des Aktuators 12, insbesondere durch weiteres Ausfahren des Betätigungsarms 18, kann eine Spannung auf das Bremsband 11 nachgestellt werden und eine gewünschte Bremskraft wieder eingestellt werden. Durch die mit zunehmendem Aktuatorweg abnehmende Kraft F1, die der Aktuator 12 durch seine Aktuatorweg-Kraft-Charakteristik aufbringen kann, kann F2 so geregelt werden, dass ein Blockieren der Bandbremse verhindert werden kann. Es kann eine Bandbremse bereitgestellt werden, die auch bei großen Windungszahlen einen selbstregelnden Bremsschlupf ohne Blockieren aufweist.In the following, a braking operation by means of the band brake will be briefly described. Should the rotating rotor 10 be delayed, the actuator becomes 12 controlled by a control and / or regulating unit, not shown. The actuating arm 18 of the actuator 12 extends axially and takes the attached second end 14 the brake band 11 With. This will cause the brake band 11 closer to the rotor 10 pulled and comes thereby in frictional contact with the rotor 10 , whereby this is delayed. Depending on how big the braking force is on the rotor 10 acts, becomes the actuating arm 18 extended or less far. Will the actuating arm 18 further extended, the brake band 11 with his second end 14 pulled further and thus closer to the rotor 10 looped, resulting in a frictional force between the rotor 10 and the brake band 11 increases, which is an increase on the rotor 10 has effective braking force. Will the actuating arm 18 retracted further, loosens the brake band 11 around the rotor 10 again, and a braking force on the rotor 10 decreases. By operating the brake band 11 by the introduction of the force F1 by means of the actuator 12 the brake band is pulling 11 around the rotor 10 firmly, causing the brake band 11 tense and the on the case 16 to be supported force F2 at the first end 13 the brake band 11 must be supported, increased. In this case, the force F2 results from the formula F2 = F1 · e ^ (μ · α), where μ is the coefficient of friction between the rotor 10 and the brake band 11 and α for the wrap angle of the brake band 11 around the rotor 10 stands. Since F2 thereby changes exponentially with the wrap angle tolerances and friction value fluctuations, it is difficult to dose by F1. By limiting F2 by the prestressed spring element 15 may be the first end 13 the brake band 11 If the force F2 is too great, it will advantageously give way, causing the brake band 11 including the first end 13 around the rotor 10 twisted, whereby a blocking of the band brake is prevented. Gives the spring element 15 After, at this moment decreases by loosening the brake band 11 the braking force on the rotor 10 , By adjusting the actuator 12 , in particular by further extension of the actuating arm 18 , can put a tension on the brake band 11 be readjusted and a desired braking force to be set again. Due to the increasing Aktuatorweg decreasing force F1, which is the actuator 12 can apply by its Aktuatorweg-force characteristic, F2 can be controlled so that a blockage of the band brake can be prevented. It can be provided a band brake, which has a self-regulating brake slip without blocking even with large numbers of turns.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Rotorrotor
1111: Bremsbandbrake band
1212: Aktuatoractuator
1313: erstes Endefirst end
1414: zweites Endesecond end
1515: Federelementspring element
1616: Gehäusecasing
1717: Grundkörperbody
1818: Betätigungsarmactuating arm
F1F1: Kraftforce
F2F2: Kraftforce

Claims

Band brake, in particular for a motor vehicle drive, with a rotor ( 10 ), with a brake band ( 11 ), which at least in a braking operation in a frictional contact with the rotor ( 10 ), and with an actuator ( 12 ), which is provided at least in the braking process, the brake band ( 11 ), whereby the brake band ( 11 ) with a first end ( 13 ) fixed to the housing and with a second end ( 14 ) on the actuator ( 12 ) is mounted, characterized by at least one spring element ( 15 ), to which one of the ends ( 13 . 14 ) of the brake band ( 11 ) and which is intended to be inserted into the brake band ( 11 ) at least partially regulate the force introduced.

Band brake according to claim 1, characterized by a housing ( 16 ), wherein the spring element ( 15 ) between the housing ( 16 ) and the first end of the brake band ( 11 ) is arranged.

Band brake according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element ( 15 ) is formed as a prestressed spring.

Band brake according to one of the preceding claims, characterized in that the brake band ( 11 ) a number of turns around the rotor ( 10 ) which is greater than 1.

Band brake according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 12 ) applies a decreasing force to an increasing actuator path.