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Die Erfindung betrifft eine Trommelbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Trommelbremse kann zum Beispiel an einer Vorrichtung zum elektromotorischen und/oder manuellen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander verwendet werden, wie sie zum Beispiel aus der
DE 10 2015 215 627 A1 oder der
WO 2017/029262 A1 bekannt ist. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise als Türantrieb zum Verstellen einer Fahrzeugseitentür oder einer anderen Klappe in einem Fahrzeug, zum Beispiel einer Heckklappe, dienen.
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Eine derartige Trommelbremse umfasst einen Bremstopf, einen Träger, zu dem der Bremstopf drehbar ist, zumindest ein zu dem Träger verstellbares Bremselement zum Zusammenwirken mit dem Bremstopf zum Bremsen einer Bewegung des Bremstopfs relativ zum Träger und ein verstellbar an dem Träger angeordnetes Stellelement zum Verstellen des zumindest einen Bremselements relativ zum Bremstopf.
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Mittels einer solchen Trommelbremse können zum Beispiel Getriebeteile zum Übertragen einer Verstellkraft miteinander gekuppelt werden. Durch Entkuppeln der Trommelbremse können die Getriebeteile in einen Freilauf geschaltet werden, sodass ein Getriebeteil unabhängig von einem anderen Getriebeteil bewegt werden kann, beispielsweise um eine Fahrzeugtür manuell unabhängig von einer Antriebsvorrichtung zu bewegen. Bei der aus der
DE 10 2015 215 627 A1 bekannten Trommelbremse beispielsweise erfolgt ein Schalten von Bremselementen über ein Stirnradgetriebe, bei dem über einen Stellantrieb ein Ritzel und darüber ein Zahnkranz angetrieben wird. Der Zahnkranz ist über einen Hebel mit einem Stellelement gekoppelt, der zum Verstellen der Bremselemente dient.
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Eine solche Trommelbremse kann ganz generell zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen Baugruppen dienen. Eine solche Trommelbremse kann beispielsweise auch als Bremse zum Abbremsen oder Feststellen einer ersten Baugruppe gegenüber einer zweiten Baugruppe, zum Beispiel eines Getriebeteils gegenüber einer feststehenden Baugruppe, zum Beispiel der Fahrzeugkarosserie, dienen.
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Bei einer solchen Trommelbremse wird beispielsweise ein Paar von Bremselementen über das Stellelement gegenüber dem Träger bewegt und dadurch in Anlage mit oder außer Anlage von dem Bremstopf gebracht. Bei schleifender Anlage wird auf diese Weise eine Bremswirkung zwischen den Bremselementen und dem Bremstopf bereitgestellt. Bei pressender Anlage der Bremselemente gegen den Bremstopf, also bei Drücken der Bremselemente gegen den Bremstopf mit hinreichender Kraft, wird hingegen der Bremstopf gegenüber dem Träger festgestellt.
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Eine herkömmliche Trommelbremse dieser Art, wie sie beispielsweise in der
DE 10 2015 215 627 A1 beschrieben ist, weist zwei Bremselemente auf, die jeweils gelenkig mit einem zugeordneten Träger verbunden sind und gemeinsam über ein Stellelement verstellt werden können. Eine solche Trommelbremse kann gegebenenfalls empfindlich gegenüber Toleranzen sein, weil vorkommen kann, dass toleranzabhängig ein Bremselement vor dem anderen in Anlage mit dem Bremstopf gelangt. In diesem Fall besteht gegebenenfalls ein statisch überbestimmtes System, aufgrund dessen an den unterschiedlichen Bremselementen unterschiedliche Bremsmomente wirken, weil die Bremselemente mit unterschiedlicher Kraft gegen den Bremstopf gedrückt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse zur Verfügung zu stellen, die in ihrem Funktionsverhalten toleranzunempfindlich ausgebildet sein kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist die Trommelbremse ein an dem Träger angeordnetes, zu dem Träger bewegbares Ausgleichselement auf, an dem das zumindest eine Bremselement schwenkbar angeordnet ist und über das das zumindest eine Bremselement mit dem Träger verbunden ist.
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Das zumindest eine Bremselement ist somit über das Ausgleichselement mit dem Träger verbunden. Das zumindest eine Bremselement ist hierbei schwenkbar an dem Ausgleichselement angeordnet, und das Ausgleichselement ist mit dem Träger verbunden, dabei aber zu dem Träger bewegbar, sodass das Ausgleichselement eine Ausgleichsbewegung relativ zu dem Träger ausführen kann.
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Die Verwendung eines solchen Ausgleichselements zum Verbinden des zumindest einen Bremselements, zum Beispiel eines Paars von Bremselementen, mit dem Träger kann günstig mit Blick auf Toleranzen im System sein. So können mittels eines solchen Ausgleichselements Toleranzen in einfacher Weise ausgeglichen werden, was ein gleichförmiges Bremsmoment an den Bremselementen gewährleisten kann, ohne dass hierfür aufwändige Ausgleichsmechanismen zum Ausgleich von Toleranzen erforderlich sind. Kommt ein Bremselement vor dem anderen in Anlage mit dem Bremstopf, kann sich das Ausgleichselement (geringfügig) gegenüber dem Träger verstellen, sodass auch das andere Bremselement (bei Verwendung eines Paars von Bremselementen) in Anlage mit dem Bremstopf gebracht werden kann und sich an den Bremselementen ein gleichförmiges Bremsmoment einstellt.
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Der Bremstopf ist insbesondere hohlzylindrisch mit einer nach innen weisenden, umlaufenden Bremsfläche ausgebildet. Mit der Bremsfläche kann das zumindest eine Bremselement in Anlage gebracht werden, um an der Trommelbremse eine Bremswirkung bereitzustellen. Ist ein Paar von Bremselementen vorhanden, können diese insbesondere spiegelbildlich zueinander an dem Träger angeordnet sein, mit einer entsprechend der Krümmung der Bremsfläche gekrümmten Außenfläche, um eine flächige Anlage der Bremselemente an der Bremsfläche des Bremstopfs zur Bereitstellung einer schleifenden oder feststellenden Bremswirkung zwischen den Bremselementen und dem Bremstopf zu ermöglichen. An den Außenflächen der Bremselemente kann hierbei jeweils auch ein Bremsbelag angebracht sein, um die Bremseigenschaften zwischen den Bremselementen und dem Bremstopf in geeigneter Weise einzustellen.
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In einer Ausgestaltung ist das Ausgleichselement entlang einer definierten Bewegungsrichtung zu dem Träger bewegbar. Die Bewegungsrichtung kann geradlinig erstreckt oder auch gekrümmt sein. Durch Bewegung entlang der Bewegungsrichtung kann das Ausgleichselement eine Ausgleichsbewegung relativ zu dem Träger ausführen, sodass im Betrieb der Trommelbremse Toleranzen ausgeglichen werden können und sich ein gleichförmiges Bremsmoment an den Bremselementen einstellt (wenn zum Beispiel ein paar von Bremselementen verwendet wird).
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Die Bewegungsrichtung, entlang derer das Ausgleichselement relativ zu dem Träger bewegbar ist, ist vorzugsweise auf die Richtung, entlang derer das zumindest eine Bremselement an dem Träger verstellbar ist, abgestimmt. So ist die Bewegungsrichtung vorzugsweise im Wesentlichen entlang der Richtung gerichtet, entlang derer das zumindest eine Bremselement durch Verstellen des Stellelements relativ zu dem Bremstopf verstellt werden kann. Dies erfolgt vor dem Hintergrund, dass durch die Ausgleichsbewegung des Ausgleichselements ein gleichförmiges Bremsmoment an den Bremselementen der Trommelbremse eingestellt werden soll und hierzu Toleranzen im Abstand der Bremselemente zum Bremstopf auszugleichen sind. Entsprechend ist die Bewegungsrichtung entlang der Richtung gerichtet, entlang derer die Bremselemente an den Träger angenähert bzw. von dem Träger entfernt werden. Dadurch, dass die Ausgleichsbewegung entlang der definierten Bewegungsrichtung erfolgt, die im Wesentlichen der Richtung entspricht, entlang derer auch die Bremselemente zu verstellen sind und entlang derer Toleranzen auszugleichen sind, kann insbesondere ein Verkanten der Bremselemente (das bei einer Bewegung des Ausgleichselements in anderer Bewegungsrichtung gegebenenfalls auftreten könnte) zum Bremstopf verhindert werden.
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Das Ausgleichselement kann beispielsweise verschiebbar an dem Träger geführt oder verschwenkbar mit dem Träger verbunden sein. Im ersten Fall kann die Bewegungsrichtung zum Beispiel linear erstreckt, gegebenenfalls aber auch gekrümmt sein. Die Bewegung des Ausgleichselements erfolgt durch Verschieben zum Träger. Im zweiten Fall ist das Ausgleichselement gelenkig mit dem Träger verbunden und kann somit (geringfügig) zum Träger verschwenken, sodass dadurch eine Ausgleichsbewegung zum Träger stattfinden kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Trommelbremse genau ein Paar von zwei Bremselementen auf, die jeweils schwenkbar mit dem Ausgleichselement verbunden sind und die zum Beispiel spiegelbildlich zueinander angeordnet sein können. Die Bremselemente sind jeweils an einer Gelenkstelle gelenkig mit dem Ausgleichselement verbunden und somit zum Ausgleichselement schwenkbar, sodass die Bremselemente durch Verstellen des Stellelements dem Bremstopf angenähert oder von dem Bremstopf entfernt werden können, um eine Bremswirkung einzustellen oder die Trommelbremse freizuschalten.
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Durch eine Ausgleichsbewegung des Ausgleichselements kann sich die Lage der Gelenkstelen relativ zum Träger ändern, sodass durch die Ausgleichsbewegung des Ausgleichselements die Lage der Bremselemente relativ zum Träger verändert werden kann.
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In einer Ausgestaltung weist das Ausgleichselement zum Beispiel einen Verbindungsabschnitt auf, an dem die Gelenksstellen zum gelenkigen Verbinden der Bremselemente mit dem Ausgleichselement angeordnet sind. Von dem Verbindungsabschnitt, der zum Beispiel im Wesentlichen entlang der Bewegungsrichtung des Ausgleichselements erstreckt ist, erstreckt sich beispielsweise ein Befestigungsabschnitt, über den das Ausgleichselement zum Beispiel verschwenkbar mit dem Träger verbunden ist. Der Befestigungsabschnitt kann sich zum Beispiel mittig zwischen den Gelenkstellen von dem Verbindungsabschnitt erstrecken und ist zum Beispiel entlang einer Symmetrielinie des Ausgleichselements angeordnet. Ist das Ausgleichselement über den Befestigungsabschnitt gelenkig mit dem Träger verbunden, so kann das Ausgleichselement zum Ausführen einer Ausgleichsbewegung zum Träger verschwenken, sodass auf diese Weise Toleranzen im System der Trommelbremse ausgeglichen werden können.
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Das Stellelement dient dazu, auf das zumindest eine Bremselement einzuwirken, um dieses relativ zum Träger zu verstellen und in Anlage mit oder außer Anlage von dem Bremstopf zu bringen. Das zumindest eine Bremselement ist hierbei vorzugsweise mit einem ersten Ende mit dem Ausgleichselement verbunden, und das Stellelement wirkt auf ein von dem ersten Ende des zumindest einen Bremselements abliegendes, zweites Ende des zumindest einen Bremselements ein und kann beispielsweise verschwenkbar an dem Träger angeordnet sein, sodass durch Verschwenken des zum Beispiel in Form eines Nocken ausgebildeten Stellelements das zumindest eine Bremselement gegenüber dem Bremstopf verstellt werden kann.
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Ist ein Paar von Bremselementen vorgesehen, so können die Bremselemente insbesondere durch Verstellen des Stellelements zueinander aufgeweitet werden, um die Bremselemente in Anlage mit dem Bremstopf zu bringen und auf diese Weise eine Bremswirkung an der Trommelbremse bereitzustellen. Dies erfolgt unter Verschwenken zu dem Ausgleichselement und vorzugsweise entgegen einer Federkraft, über die die Bremselemente gegeneinander vorgespannt sind. Sollen die Bremselemente umgekehrt aufeinander zu bewegt werden, um die Bremselemente außer Anlage von dem Bremstopf zu bringen, so wird das Stellelement zurückgestellt, wobei die Bremselemente aufgrund der Federkraft dem Stellelement nachfolgen und somit in eine Ausgangsstellung zurückkehren, in der die Bremselemente nicht in Anlage mit dem Bremstopf sind.
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Das Stellelement kann beispielsweise durch einen Nocken ausgestaltet sein, der (bei Verwendung eines Paars von Bremselementen) auf die zweiten Enden der Bremselemente einwirkt, um die Bremselemente zueinander zu verstellen. Das Stellelement in Form des Nockens ist hierbei dazu ausgestaltet, die Bremselemente zum Bereitstellen einer Bremswirkung auseinander zu drücken. Bei Zurückbewegen des Stellelements in eine Ausgangsstellung folgen die Bremselemente - aufgrund der vorspannenden Federkraft - dem Stellelement nach und gelangen somit außer Anlage von dem Bremstopf.
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Das Verstellen des Stellelements erfolgt, in einer Ausgestaltung, über einen (elektromotorischen) Stellantrieb, der über ein geeignetes Stellgetriebe mit dem Stellelement in Wirkverbindung steht und zum Verstellen des Stellelements angetrieben werden kann. Über den Stellantrieb kann das Stellelement somit zwischen unterschiedlichen Stellungen bewegt werden, um auf diese Weise die Trommelbremse freizuschalten, sodass keine Bremswirkung an der Trommelbremse bereitgestellt wird, oder in eine bremsende oder feststellende Stellung zu schalten, sodass das zumindest eine Bremselement durch Anlage an dem Bremstopf ein Bremsmoment an der Trommelbremse bereitstellt.
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Ein Stellgetriebe zum Wirkverbinden des Stellantriebs mit dem Stellelement kann beispielsweise durch ein Spindelgetriebe ausgebildet sein, wobei grundsätzlich auch andere Getriebeformen, zum Beispiel ein Hebelgetriebe oder dergleichen, denkbar und möglich sind. Ist das Stellgetriebe durch ein Spindelgetriebe ausgestaltet, so kann der Stellantrieb beispielsweise eine Spindel antreiben, sodass durch Drehbewegung der Spindel eine mit der Spindel in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter relativ zu der Spindel verstellt und dadurch das Stellelement verschwenkt wird.
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Die Verwendung eines Spindelgetriebes zur Kopplung des Stellantriebs mit dem Stellelement ermöglicht einen Kraftübertragungsstrang zwischen dem Stellantrieb und dem Stellelement mit geringem Spiel. Über das Spindelgetriebe können große Verstellkräfte bei geringem Hub übertragen werden. Ein Spindelgetriebe kann zudem mit geringem Bauraum verwirklicht und geräuscharm betrieben werden. Aufgrund der Kopplung der Spindelmutter über einen Gewindeeingriff mit der Spindel können Verspannungen im System reduziert werden.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer Baugruppe umfassend eine Antriebsbaugruppe, ein Getriebe, eine Trommelbremse und eine Abtriebsbaug ruppe;
- 2 eine schematische Ansicht einer Baugruppe umfassend eine Trommelbremse und eine Abtriebsbaugruppe;
- 3 eine schematische Ansicht einer Trommelbremse, umfassend einen Bremstopf und mit dem Bremstopf in Wirkverbindung bringbare Bremselemente;
- 4 eine Ansicht eines Beispiels einer Trommelbremse;
- 5A eine Ansicht der Trommelbremse, in einem Kopplungszustand;
- 5B eine Ansicht der Trommelbremse, in einem Bremszustand;
- 5C eine Ansicht der Trommelbremse, in einem Freilaufzustand;
- 6 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Trommelbremse mit an einem Ausgleichselement angeordneten Bremselementen; und
- 7 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Trommelbremse mit an einem Ausgleichselement angeordneten Bremselementen.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Baugruppe mit einer Antriebsbaugruppe 1, die über ein Getriebe 2 und eine Trommelbremse 4 mit einer Abtriebsbaugruppe 3 gekoppelt ist. Die Baugruppe kann beispielsweise einen Antrieb zum Verstellen zweier Fahrzeugteile zueinander, beispielsweise einen Türantrieb zum Verstellen einer Fahrzeugtür, beispielsweise einer Fahrzeugseitentür oder einer Heckklappe, ausbilden, wobei die Antriebsbaugruppe 1 beispielsweise durch einen elektromotorischen Antrieb ausgestaltet sein kann und die Abtriebsbaugruppe 3 mit einem anzutreibenden Bauteil, beispielsweise einer Fahrzeugtür, gekoppelt ist, um auf diese Weise Verstellkräfte in das anzutreibende Bauteil einzuleiten.
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Die Trommelbremse 4 kann zum Beispiel zum Schalten einer Kupplungseinrichtung zwischen einem Kupplungszustand, in dem ein Drehmoment von der Antriebsbaugruppe 1 zu der Abtriebsbaugruppe 3 übertragen werden kann, und einem Freilaufzustand, in dem die Abtriebsbaugruppe 3 frei gegenüber der Antriebsbaugruppe 1 bewegt werden kann, dienen. Mittels der Trommelbremse 4 kann die Kupplungseinrichtung somit zwischen unterschiedlichen Zuständen geschaltet werden, um auf diese Weise eine Kopplung zwischen der Antriebsbaugruppe 1 und der Abtriebsbaugruppe 3 herzustellen oder die Abtriebsbaugruppe 3 von der Antriebsbaugruppe 1 freizuschalten.
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Eine Baugruppe dieser Art ist beispielsweise in der
DE 10 2015 215 627 A1 oder der
WO 2017/029262 A1 beschrieben. Dort dient eine Trommelbremse jeweils als Schalteinrichtung zum Schalten einer Kupplungseinrichtung zwischen unterschiedlichen Kupplungszuständen.
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Alternativ kann eine Trommelbremse dieser Art beispielsweise aber auch zum Bremsen einer Abtriebsbaugruppe 3 dienen, wie dies schematisch in 2 dargestellt ist. So kann eine Trommelbremse 4 beispielsweise auf eine mit der Abtriebsbaugruppe 3 wirkverbundene Welle einwirken, um die Welle bedarfsweise zum Steuern einer Bewegungsgeschwindigkeit der Abtriebsbaugruppe 3 zu bremsen.
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Wie schematisch in 3 dargestellt, weist eine Trommelbremse 4 der hier in Rede stehenden Art einen Bremstopf 42 auf, der insbesondere hohlzylindrisch ausgebildet ist und beispielsweise mit einer Welle 421 verbunden ist. In dem Bremstopf 42 sind Bremselemente 430, 431 angeordnet, die zu einem Träger 41 bewegbar sind und zum Bremsen des Bremstopfs 42 in Anlage mit einer Bremsfläche 420 innenseitig des Bremstopfs 42 oder zum Freischalten der Trommelbremse 4 außer Anlage von der Bremsfläche 420 gebracht werden können.
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Bei einem in
4 und in unterschiedlichen Funktionszuständen in
5A-5C dargestellten, zur Erläuterung der Funktionsweise herangezogenen Beispiel einer Trommelbremse
4, wie es in der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung 10 2017 215 907.3 beschrieben ist, sind über Vorspannelemente
433 in Form von Federn zueinander vorgespannte Bremselemente
430,
431 in Form von Bremsbacken mit daran angeordneten Bremsbelägen
434 an einem Träger
41 angeordnet, der zum Beispiel ortsfest an einer Fahrzeugbaugruppe, zum Beispiel der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Die Bremselemente
430,
431 sind bei diesem Beispiel um ein Festlager
432 verschwenkbar an dem Träger
41 angeordnet und können zwischen unterschiedlichen Stellungen verstellt werden.
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Zum Verstellen der Bremselemente 430, 431 in Form der Bremsbacken ist ein Stellelement 44 in Form eines Nockens vorgesehen, das verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und mit einem Hebel 405 verbunden ist und über ein Stellgetriebe in Form eines Spindelgetriebes verstellt werden kann.
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Das Spindelgetriebe weist eine Spindel 402 und eine mit der Spindel 402 in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter 404 auf, die zueinander bewegbar sind. Die Spindel 402 ist an ihren axialen Enden über jeweils ein balliges Kalottenlager 403 zu dem Träger 41 drehbar gelagert und trägt an einem einem Stellantrieb 40 in Form eines Elektromotors zugeordneten Ende ein Ritzel 401, das als Schneckenrad mit einer umlaufenden Schrägverzahnung ausgebildet ist und mit einer an einer Antriebswelle des Stellantriebs 40 fest angeordneten Antriebsschnecke 400 in Verzahnungseingriff steht.
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Die Spindelmutter 404 ist demgegenüber über einen Führungsabschnitt 406 längs entlang einer Bewegungsrichtung A zu dem Träger 41 geführt und dazu über den Führungsabschnitt 406 gleitend mit einer Führungsbahn 411 an dem Träger 41 in Anlage. Eine zweite Führungsbahn ist an einer an den Träger 41 anzusetzenden, in 4 und 5A-5C nicht dargestellten Gehäusehälfte gebildet, sodass die Spindelmutter 404 in ihrer Drehstellung zu dem Träger 41 festgelegt, dabei aber gleitend entlang der Bewegungsrichtung A geführt ist.
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Die Spindelmutter 404 ist mit dem Hebel 405 gekoppelt, an dem das Stellelement 44 starr angeordnet ist. Zum Verstellen der Bremselemente 430, 431 treibt der Stellantrieb 40 die Antriebsschnecke 400 an, die dadurch das Ritzel 401 und somit die Spindel 402 in eine Drehbewegung versetzt. Dadurch wird die Spindelmutter 404 - aufgrund ihres Gewindeeingriffs mit der Spindel 402 - längs entlang der Bewegungsrichtung A zu der Spindel 402 verstellt, und somit wird der um die Schwenkachse D des Stellelements 44 schwenkbare Hebel 405 entlang der Stellrichtung S und damit auch das Stellelement 44 um die Schwenkachse D verschwenkt.
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Die Trommelbremse 4 kann zwischen einem Kopplungszustand, einem Bremszustand und einem Freilaufzustand geschaltet werden.
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In dem Freilaufzustand (5A) sind die Bremselemente 430, 431 in einer Freilaufstellung und sind entsprechend (geringfügig) von dem Bremstopf 42 entfernt, sodass der Bremstopf 42 nicht gegenüber dem Träger 41 festgestellt ist. Aus dem Freilaufzustand heraus kann die Trommelbremse 4 verstellt werden, indem die Spindelmutter 404 durch Verdrehen der Spindel 402 in eine entsprechende Drehrichtung verstellt und somit das Stellelement 44 zum Aufweiten der Bremselemente 430, 431 zueinander verschwenkt wird, wie dies aus 5B ersichtlich ist. In einem Bremszustand werden die Bremselemente 430, 431 mit - im Vergleich zum Kopplungszustand - reduzierter Kraft innenseitig gegen den Bremstopf 42 gedrückt, sodass der Bremstopf 42 nicht gesperrt ist, sondern in definierter Weise gebremst wird. Durch eine solche Bremswirkung kann ein Bremsen der Bewegung von Fahrzeugteilen zueinander bewirkt werden.
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In dem Bremszustand liegen die Bremselemente 430, 431 schleifend und somit bremsend innenseitig an der Bremsfläche 420 des Bremstopfs 42 an, sodass eine Bremswirkung bereitgestellt wird. Durch weiteres Verstellen der Spindelmutter 404 in die Bewegungsrichtung A wird das Stellelement 44 weiter um seine Schwenkachse D verdreht, wie dies in 5C dargestellt ist, sodass die Bremselemente 430, 431 pressend in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt und dadurch kraftschlüssig zu dem Bremstopf 42 festgelegt werden. Die Trommelbremse 4 gelangt somit in den Kopplungszustand, in dem der Bremstopf 42 relativ zu dem Träger 41 stationär festgehalten wird.
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In dem Kopplungszustand (5C) ist der Bremstopf 42 durch sperrende Wirkung der Bremselemente 430, 431 relativ zu dem Träger 41 somit gesperrt. In dem Kopplungszustand befinden sich die Bremselemente 430, 431 in der Kopplungsstellung gemäß 5C und werden hierzu über den Stellantrieb 40 mittels des Stellelements 44 mit einer maximalen Kraft innenseitig in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt.
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Bei dem in 4 und 5A-5C dargestellten Beispiel einer Trommelbremse 4 sind die Bremselemente 430, 431 durch gesonderte Elemente in Form von Bremsbacken ausgebildet, die über das Festlager 432 jeweils gelenkig zu dem Träger 41 angeordnet sind. Die Bremselemente 430, 431 sind hierbei bei dem Beispiel gemäß 4 und 5A-5C über ein Festlager 432 gelenkig und somit schwenkbar mit dem Träger 41 verbunden, sodass die Bremselemente 430, 431 durch Verstellen des Stellelements 44 relativ zu dem Bremstopf 42 bewegt und insbesondere in Anlage mit dem Bremstopf 42 oder außer Anlage von dem Bremstopf 42 gebracht werden können, um die Trommelbremse 4 zwischen ihren unterschiedlichen Zuständen zu verstellen.
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In Abkehr von der Verbindung der Bremselemente 430, 431 über ein Festlager 432 mit dem Träger 41 wird vorliegend vorgeschlagen, ein Ausgleichselement 45 zum Verbinden der Bremselemente 430, 431 mit dem Träger 41 vorzusehen, wie dies in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen in 6 und 7 dargestellt ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist ein Ausgleichselement 45 vorgesehen, das einen Verbindungsabschnitt 454 aufweist, an dem die Bremselemente 430, 431 über Gelenkstellen 450, 451 gelenkig angeordnet sind. Mittig zwischen den Gelenkstellen 450, 451 erstreckt sich ein Befestigungsabschnitt 452 von dem Verbindungsabschnitt 454, über den das Ausgleichselement 45 an einer Befestigungsstelle 453 gelenkig mit dem Träger 41 verbunden und somit entlang einer Bewegungsrichtung V zu dem Träger 41 verschwenkbar ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 sind die Bremselemente 430, 431 an ersten Enden 435 somit nicht unmittelbar gelenkig mit dem Träger 41 verbunden, sondern über das Ausgleichselement 45 an dem Träger 41 angeordnet. Das Ausgleichselement 45 kann, wenn das Stellelement 44 zum Verstellen der Trommelbremse 4 aus dem Freilaufzustand in Richtung des Bremszustands und des Kopplungszustands verstellt wird, um seine Befestigungsstelle 453 eine Ausgleichsbewegung entlang der Bewegungsrichtung V ausführen, mittels derer Toleranzen im System ausgeglichen werden können. Insbesondere kann auf diese Weise ein gleichförmiges Bremsmoment an den Bremselementen 430, 431 eingestellt werden.
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So führt das Ausgleichselement 45 insbesondere dann eine Ausgleichsbewegung aus, wenn beim Verstellen des Stellelements 44 in Richtung einer Anlage der Bremselemente 430, 431 mit dem Bremstopf 42 eines der Bremselemente 430, 431 vor dem anderen in Anlage mit dem Bremstopf 42 gelangt. Gelangt eines der Bremselemente 430, 431 mit dem Bremstopf 42 in Anlage, so kommt es zu keiner statischen Überbestimmung im System, weil das Stellelement 44 weiter bewegt werden kann und durch eine Ausgleichsbewegung des Ausgleichselements 45 entlang der Bewegungsrichtung V auch das andere der Bremselemente 430, 431 in Anlage mit dem Bremstopf 42 gebracht werden kann und sich somit selbsttätig ein gleichförmiges Bremsmoment an den Bremselementen 430, 431 einstellt.
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Wiederum sind die Bremselemente 430, 431 über ein oder mehrere Federelemente 433 gegeneinander vorgespannt, sodass die Verstellbewegung der Bremselemente 430, 431 in Richtung eines Aufweitens entgegen der Federvorspannung erfolgt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist das Ausgleichselement 45 zu dem Träger 41 um die Befestigungsstelle 453 des Befestigungsabschnitts 452 verschwenkbar. Weil das Ausgleichselement 45 sich zu einem Ausgleich von Toleranzen nur um einen geringen Winkel zu dem Träger 41 bewegt, ist die Ausgleichsbewegung entlang der Bewegungsrichtung V im Wesentlichen entlang der Richtung gerichtet, entlang derer auch die Bremselemente 430, 431 relativ zum Bremstopf 42 verstellt werden, entsprechend einer Querrichtung, entlang derer die Bremselemente 430, 431 für ein Aufweiten zueinander zu bewegen sind.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 das Ausgleichselement 45 verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet ist, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 ein Ausgleichselement 45 vorgesehen, das über eine Längsführung 455 entlang einer geradlinig erstreckten Bewegungsrichtung V verschiebbar an dem Träger 41 angeordnet ist. Mit dem Ausgleichselement 45 sind, über Gelenkstellen 450, 451, die Bremselemente 430, 431 an ihren ersten Enden 435 gelenkig verbunden, sodass durch Bewegung des Ausgleichselements 45 wiederum die Lage der Gelenkstellen 450, 451 verstellt werden kann. Wiederum können über das Ausgleichselement 45, analog wie vorangehend für das Ausführungsbeispiel gemäß 6 beschrieben, Toleranzen im System ausgeglichen werden, insbesondere um ein gleichförmiges Bremsmoment an den Bremselementen 430, 431 einzustellen.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen kann außenseitig der Bremselemente 430, 431 jeweils ein Bremsbelag vorgesehen sein, um eine geeignete Bremswirkung zwischen den Bremselementen 430, 431 und dem Bremstopf 42 zur Verfügung zu stellen.
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Das Stellelement 44 wirkt bei beiden Ausführungsbeispielen auf von den ersten Enden 435 abliegende, zweite Enden 436 der Bremselemente 430, 431 ein und kann verschwenkt werden, um die Bremselemente 430, 431 wahlweise in Anlage mit dem die Bremselemente 430, 431 einfassenden Bremstopf 42 oder außer Anlage von dem Bremstopf 42 zu bringen.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
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Eine Trommelbremse der hier beschriebenen Art kann an ganz unterschiedlichen Verstelleinrichtungen zum Verstellen zweier Fahrzeugteile zueinander Verwendung finden. Ein Türantrieb stellt in diesem Zusammenhang nur ein mögliches Beispiel für einen Einsatz einer derartigen Trommelbremse dar. Grundsätzlich kann die Trommelbremse überall dort eingesetzt werden, wo Fahrzeugteile im Rahmen einer Verstelleinrichtung oder einer Feststelleinrichtung in einem Fahrzeug zueinander zu bewegen sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsbaugruppe
- 2
- Getriebe
- 3
- Abtriebsbaugruppe
- 4
- Trommelbremse
- 40
- Stellantrieb
- 400
- Antriebsschnecke
- 401
- Ritzel
- 402
- Spindel
- 403
- Kalottenlager
- 404
- Spindelmutter
- 405
- Hebel
- 406
- Führungsabschnitt
- 41
- Träger
- 411
- Führungsbahn
- 42
- Bremstopf
- 420
- Bremsfläche
- 421
- Welle
- 430, 431
- Bremselemente (Bremsbacken)
- 432
- Festlager
- 433
- Spannfedern
- 434
- Bremsbelag
- 435,436
- Ende
- 44
- Stellelement
- 45
- Ausgleichselement
- 450,451
- Gelenkstelle
- 452
- Befestigungsabschnitt
- 453
- Befestigungsstelle
- 454
- Verbindungsabschnitt
- 455
- Gleitlager
- A
- Bewegungsrichtung
- D
- Schwenkachse
- S
- Stellrichtung
- V
- Bewegungsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015215627 A1 [0002, 0004, 0007, 0029]
- WO 2017/029262 A1 [0002, 0029]
- DE 102017215907 [0032]
