DE102018126959A1 - Brake system, axle carrier unit for a low-floor vehicle, low-floor vehicle with such axle carrier unit and drive unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem (30) mit einem um eine Drehachse (D) drehbaren Drehelement (5) und einer Bremseinrichtung (10) zum Bremsen des Drehelements (5), wobei die Bremseinrichtung (10) ein erstes Bremselement (13) aufweist, das zwischen einer Ruhestellung, in der eine ringförmige Bremsfläche (14) des ersten Bremselements (13) konzentrisch zu der Drehachse (D) des Drehelements (5) und entfernt von dem Drehelement (5) angeordnet ist, in eine Bremsstellung bewegbar ist, in der die Bremsfläche (14) des ersten Bremselements (13) in Anlage mit dem Drehelement (5) oder mit einem drehfest mit dem Drehelement (5) verbundenen zweiten Bremselement (9) steht, wobei das erste Bremselement (13) hydraulisch zwischen der Ruhestellung und der Bremsstellung bewegbar ist, wobei das erste Bremselement (13) mit einem hohlzylindrischen Bremskolben (12) verbunden ist, der in einem Gehäuse (11) gelagert ist, das einen hohlzylindrischen Innenraum (11.1) zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit aufweist, wobei das erste Bremselement (13) ringförmig ausgebildet ist und an einer Innenkontur erste Formschlusselemente (24), insbesondere mehrere Zähne oder Keile, aufweist, die derart mit korrespondierenden zweiten Formschlusselementen (23) an einer Außenkontur des Gehäuses (11) zusammenwirken, dass das erste Bremselement (13) gegen eine Drehung um die Drehachse (D) gesichert und parallel zu der Drehachse (D) bewegbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Achsträgereinheit (4) für ein niederfluriges Fahrzeug, insbesondere für ein Skateboard, mit einem Bremssystem (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Drehelement (5) des Bremssystems als Rad ausgebildet ist, und ein niederfluriges Fahrzeug (1) mit einer derartigen Achsträgereinheit (4). Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebseinheit mit einem derartigen Bremssystem (30).The invention relates to a brake system (30) having a rotary element (5) rotatable about a rotation axis (D) and a braking device (10) for braking the rotary element (5), wherein the brake device (10) comprises a first brake element (13) between a rest position, in which an annular braking surface (14) of the first braking element (13) concentric with the rotational axis (D) of the rotary member (5) and remote from the rotary member (5) is arranged, is movable to a braking position, in which Braking surface (14) of the first brake element (13) in abutment with the rotary member (5) or with a rotatably connected to the rotary member (5) second brake element (9), wherein the first brake element (13) hydraulically between the rest position and the braking position is movable, wherein the first brake element (13) is connected to a hollow cylindrical brake piston (12) which is mounted in a housing (11) having a hollow cylindrical interior (11.1) for receiving a hydraulic fluid it, wherein the first brake element (13) is annular and on an inner contour first positive locking elements (24), in particular a plurality of teeth or wedges, which cooperate with corresponding second positive locking elements (23) on an outer contour of the housing (11) in that the first brake element (13) is secured against rotation about the axis of rotation (D) and is movable parallel to the axis of rotation (D). Furthermore, the invention relates to an axle support unit (4) for a low-floor vehicle, in particular for a skateboard, with a brake system (30) according to one of the preceding claims, wherein the rotary element (5) of the brake system is designed as a wheel, and a low-floor vehicle (1 ) with such an axle support unit (4). Another object of the invention is a drive unit with such a brake system (30).
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem mit einem um eine Drehachse drehbaren Drehelement und einer Bremseinrichtung zum Bremsen des Drehelements, wobei die Bremseinrichtung ein erstes Bremselement aufweist, das zwischen einer Ruhestellung, in der eine ringförmige Bremsfläche des ersten Bremselements konzentrisch zu der Drehachse des Drehelements und entfernt von dem Drehelement angeordnet ist, in eine Bremsstellung bewegbar ist, in der die Bremsfläche des ersten Bremselements in Anlage mit dem Drehelement oder mit einem drehfest mit dem Drehelement verbundenen zweiten Bremselement steht. Zudem betrifft die Erfindung eine Achsträgereinheit für ein niederfluriges Fahrzeug, insbesondere für ein Skateboard, mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Rad und einer Bremseinrichtung zum Bremsen des Rades, wobei die Bremseinrichtung ein erstes Bremselement aufweist, das zwischen einer Ruhestellung, in der eine ringförmige Bremsfläche des ersten Bremselements konzentrisch zu der Drehachse des Rades und entfernt von dem Rad angeordnet ist, in eine Bremsstellung bewegbar ist, in der die Bremsfläche des ersten Bremselements in Anlage mit dem Rad oder mit einem drehfest mit dem Rad verbundenen zweiten Bremselement steht. Ferner betrifft die Erfindung ein niederfluriges Fahrzeug mit einer derartigen Achsträgereinheit. Die Erfindung befasst sich auch mit einer Antriebseinheit mit einem zuvor genannten Bremssystem, wobei das Drehelement des Bremssystems als Antriebselement, insbesondere Antriebsrad oder Antriebsritzel ausgebildet ist.The invention relates to a brake system having a rotary element rotatable about an axis of rotation and a braking device for braking the rotary element, wherein the braking device comprises a first brake element which is between a rest position, in which an annular braking surface of the first brake element concentric with the rotational axis of the rotary member and away from the rotary element is arranged, in a braking position is movable, in which the braking surface of the first brake element is in contact with the rotary member or with a rotatably connected to the rotary member second brake element. In addition, the invention relates to an axle support unit for a low-floor vehicle, in particular for a skateboard, with at least one rotatable about a rotation axis wheel and a braking device for braking the wheel, wherein the braking device comprises a first brake element which is between a rest position in which an annular braking surface the first brake element is concentric with the axis of rotation of the wheel and remote from the wheel, is movable to a braking position in which the braking surface of the first brake member is in contact with the wheel or with a second brake member rotatably connected to the wheel. Furthermore, the invention relates to a low-floor vehicle with such axle support unit. The invention also relates to a drive unit with a previously mentioned brake system, wherein the rotary element of the brake system is designed as a drive element, in particular drive wheel or drive pinion.
Ein als Skateboard ausgebildetes niederfluriges Fahrzeug ist beispielsweise aus der
Bei diesem Skateboard hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass der schwenkbare Hebel das erste Bremselement Hauptsächlich in einem Bereich oberhalb der Drehachse des Rades mit einer Kraft beaufschlagt. Beim Bremsen werden daher Kräfte auf das Rad aufgebracht, die die Radlager unsymmetrisch belasten und zu frühzeitigen Ausfällen der Radlager führen können. Hierdurch wird die Lebensdauer des Fahrzeugs beeinträchtigt.In this skateboard, it has been found to be disadvantageous that the pivotable lever acts on the first brake element mainly in a region above the axis of rotation of the wheel with a force. When braking forces are therefore applied to the wheel, which load the wheel bearings asymmetrically and can lead to premature failure of the wheel bearings. This will affect the life of the vehicle.
In der
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, eine Bremseinrichtung für ein niederfluriges Fahrzeug anzugeben, die eine erhöhte Lebensdauer des Fahrzeugs ermöglicht.Against this background, the object is to provide a braking device for a low-floor vehicle, which allows an increased life of the vehicle.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Bremssystem gemäß dem Patentanspruch 1 und eine Achsträgereinheit gemäß dem Patentanspruch 8.The object is achieved by a brake system according to the
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Bremselement hydraulisch zwischen der Ruhestellung und der Bremsstellung bewegbar ist.According to the invention it is provided that the first brake element is hydraulically movable between the rest position and the braking position.
Erfindungsgemäß wird das erste Bremselement zur Bewegung zwischen der Ruhestellung und der Bremsstellung mit hydraulischem Druck beaufschlagt, wodurch eine gleichmäßigere Verteilung der zum Bremsen erforderlichen Druckkraft ermöglicht wird. Hierdurch wird auch die in das Rad bzw. in das an dem Rad vorgesehene zweite Bremselement eingeleitete Kraft gleichmäßiger verteilt. Die Gefahr einer Überbeanspruchung einzelner Bereiche des Rades oder der Radlagerung kann auf diese Weise verringert werden. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Ausfalls des Radlagers reduziert und die Lebensdauer des Fahrzeugs erhöht.According to the invention, the first brake element is subjected to movement between the rest position and the braking position with hydraulic pressure, whereby a more uniform distribution of the pressure required for braking pressure force is made possible. As a result, the force introduced into the wheel or into the second brake element provided on the wheel is also distributed more uniformly. The risk of overstressing individual areas of the wheel or the wheel bearing can be reduced in this way. This reduces the likelihood of premature failure of the wheel bearing and increases the life of the vehicle.
Bevorzugt kann das erste Bremselement sowohl hydraulisch aus der Ruhestellung in die Bremsstellung als auch aus der Bremsstellung in die Ruhestellung bewegt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erste Bremselement hydraulisch aus der Ruhestellung in die Bremsstellung bewegbar ist und die Bremseinrichtung ein Rückstellelement aufweist, über welches das erste Bremselement aus der Bremsstellung zurück in die Ruhestellung bewegbar ist. Ein solches Rückstellelement kann beispielswiese als Federelement ausgebildet sein.Preferably, the first brake element can be moved both hydraulically from the rest position to the braking position and from the braking position to the rest position. Alternatively it can be provided that the first brake element is hydraulically movable from the rest position to the braking position and the braking device has a restoring element, via which the first brake element from the braking position is movable back into the rest position. Such a return element may for example be formed as a spring element.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Bremselement mit einem hohlzylindrischen Bremskolben verbunden ist, der in einem Gehäuse gelagert ist, das einen hohlzylindrischen Innenraum zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit aufweist. Eine derartige Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass im Vergleich zu einer Bremseinrichtung, die einen Hebel oder Hebelmechanismus zum Betätigen des ersten Bremselements aufweist, ein geringerer Bauraum erforderlich ist. Das Gehäuse kann konzentrisch zu der Drehachse des Rades und/oder konzentrisch zu einem Achsabschnitt der Achsträgereinheit angeordnet sein. Optional kann das erste Bremselement einstückig mit dem Bremskolben ausgebildet sein.According to the invention it is provided that the first brake element is connected to a hollow cylindrical brake piston, which is mounted in a housing having a hollow cylindrical interior for receiving a hydraulic fluid. Such a configuration has the advantage that, compared to a brake device which has a lever or lever mechanism for actuating the first brake element, a smaller space is required. The housing may be arranged concentrically to the axis of rotation of the wheel and / or concentric with an axis portion of the axle support unit. Optionally, the first brake element may be formed integrally with the brake piston.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Bremselement ringförmig ausgebildet ist und an einer Innenkontur erste Formschlusselemente, insbesondere mehrere Zähne oder Keile, aufweist, die derart mit korrespondierenden zweiten Formschlusselementen an einer Außenkontur des Gehäuses zusammenwirken, dass das erste Bremselement gegen eine Drehung um die Drehachse gesichert und parallel zu der Drehachse bewegbar ist. Hierdurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine Drehsicherung des ersten Bremselements gegenüber dem Gehäuse bei gleichzeitiger axialer Beweglichkeit ermöglicht werden. Die Außenkontur des Gehäuses kann in einem mit dem ersten Bremselement zusammenwirkenden Bereich nach Art einer Keilwelle oder einer Kerbverzahnung ausgestaltet sein.According to the invention it is provided that the first brake element is annular and on an inner contour first positive locking elements, in particular a plurality of teeth or wedges, which cooperate with corresponding second interlocking elements on an outer contour of the housing, that the first brake element against rotation about the Secured axis of rotation and is movable parallel to the axis of rotation. As a result, a rotational securing of the first brake element relative to the housing with simultaneous axial mobility can be made possible in a structurally simple manner. The outer contour of the housing may be configured in a cooperating with the first brake element area in the manner of a splined shaft or a serration.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse auf einen Achsabschnitt des Bremssystems oder der Achsträgereinheit geklemmt ist, so dass keine Verbindungselemente zur Verbindung des Gehäuses mit dem Achsabschnitt notwendig sind. Hierdurch kann die Anzahl der zum Zusammenbau erforderlichen Teile gesenkt werden, wodurch sich auch die Materialkosten reduzieren. Bevorzugt ist das Gehäuse alternativ oder zusätzlich auf einen Statorabschnitt eines Motors geklemmt, über welchen das Drehelement antreibbar ist.In this context, it is advantageous if the housing is clamped on an axle portion of the brake system or the axle support unit, so that no connecting elements for connecting the housing to the axle section are necessary. As a result, the number of parts required for assembly can be reduced, thereby reducing the cost of materials. Preferably, the housing is clamped alternatively or additionally to a stator section of a motor, via which the rotary element can be driven.
Bevorzugt weist der Achsabschnitt einen nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt auf, so dass das Gehäuse gegen ein Verdrehen um den Achsabschnitt gesichert ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich das Gehäuse der Bremseinrichtung unerwünscht gegenüber dem Achsabschnitt verdreht und es kann ein beim Bremsen des Rades auftretende Drehmoment aufgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Achsabschnitt eine Stirnverzahnung aufweisen, die in Eingriff mit einer korrespondierenden Verzahnung an dem Gehäuse steht, um ein Verdrehen um den Achsabschnitt zu verhindern. Eine solche Stirnverzahnung kann beispielsweise an einem Anschlag des Achsabschnitts angeordnet sein, an welchem des Gehäuse der Bremseinrichtung anliegt.Preferably, the axle section has a non-rotationally symmetrical cross section, so that the housing is secured against rotation about the axle section. In this way it can be prevented that the housing of the braking device undesirably rotated relative to the axle portion and it can be recorded occurring during braking of the wheel torque. Alternatively or additionally, the axle section may have an end toothing, which is in engagement with a corresponding toothing on the housing in order to prevent rotation about the axle section. Such a spur toothing can be arranged, for example, on a stop of the axle section, against which the housing of the braking device rests.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zweite Bremselement ein Gehäuseteil eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, zum Antrieb des Drehelements, insbesondere Rads, ist. Die Reibfläche für das mechanische Bremsen des Drehelements, insbesondere Rads, ist somit ein Bereich des Gehäuseteils des Motors. Auf dem Gehäuseteil kann eine Oberflächenstrukturierung vorgesehen sein, die das Ableiten beim Bremsen entstehender Wärme fördert, beispielsweise Kühlrippen. Bevorzugt ist der Motor derart angeordnet, dass der Motor eine Bewegung des Rades gegenüber einem Achsabschnitt des Bremssystems oder der Achsträgereinheit bewirken kann. Der Motor kann beispielsweise als Radnabenantrieb, insbesondere als Direktantrieb, ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment, it is provided that the second brake element is a housing part of a motor, in particular of an electric motor, for driving the rotary element, in particular wheel. The friction surface for the mechanical braking of the rotary member, in particular wheel, is thus an area of the housing part of the engine. On the housing part, a surface structuring may be provided which promotes the dissipation of heat arising during braking, for example cooling fins. Preferably, the motor is arranged such that the motor can cause a movement of the wheel relative to an axle portion of the brake system or the axle support unit. The engine may be designed, for example, as a wheel hub drive, in particular as a direct drive.
Besonders bevorzugt ist der Motor als ein Außenläufermotor ausgebildet und/oder weist einen Außenrotor auf, wobei der Außenrotor mit dem Gehäuseteil drehfest verbunden ist. Vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuseteil als eine Rotorhülse ausgebildet ist, welche den Außenrotor trägt oder darstellt. Die Rotorhülse kann dabei ein tragendes, stabilisierendes und drehbares Element bilden, um die einwirkenden Kräfte des Drehelements, insbesondere Rads, aufnehmen zu können. Alternativ bevorzugt ist das Gehäuseteil von dem Drehelement, insbesondere Rad, lösbar, so dass das Gehäuseteil von dem Drehelement, insbesondere Rad, getrennt werden kann, um das Gehäuseteil beispielsweise bei einem Verschleiß durch das Bremsen ersetzen zu können.Particularly preferably, the motor is designed as an external rotor motor and / or has an outer rotor, wherein the outer rotor is rotatably connected to the housing part. It is advantageous if the housing part is designed as a rotor sleeve which carries or represents the outer rotor. The rotor sleeve can form a supporting, stabilizing and rotatable element in order to be able to absorb the forces acting on the rotary element, in particular the wheel. Alternatively preferably, the housing part of the rotary member, in particular wheel, detachable, so that the housing part of the rotary member, in particular wheel, can be separated in order to replace the housing part, for example, wear due to braking can.
Bevorzugt ist der Motor zumindest teilweise innerhalb des Drehelements, insbesondere Rads, angeordnet, so dass bei einem Bremssystem bzw. einer Achsträgereinheit mit zwei Rädern der Bereich zwischen den beiden Rädern zur Anordnung anderer Komponenten genutzt werden kann.Preferably, the motor is at least partially disposed within the rotary member, in particular wheel, so that in a brake system or an axle carrier unit with two wheels, the area between the two wheels can be used to arrange other components.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Bremsfläche durch einen ersten Bremsbelag gebildet ist, der auf dem ersten Bremselement angeordnet ist und/oder dass die Bremsfläche in der Bremsstellung in Anlage mit einem zweiten Bremsbelag des zweiten Bremselements steht. Der erste Bremsbelag des ersten Bremselements bzw. der zweite Bremsbelag des zweiten Bremselements weist bevorzugt ein Reibmittel auf, welches sich beim Bremsen aufgrund der Reibung beim Kontakt mit dem korrespondierenden Bremselement abnutzt.A preferred embodiment provides that the braking surface is formed by a first brake pad, which is arranged on the first brake element and / or that the braking surface is in the braking position in contact with a second brake pad of the second brake element. The first brake pad of the first brake element or the second brake pad of the second brake element preferably has a friction means, which wears off during braking due to the friction during contact with the corresponding brake element.
Bei einer Ausgestaltung, bei welcher die Bremsfläche durch einen ersten Bremsbelag gebildet ist, ist der erste Bremsbelag bevorzugt lösbar mit dem ersten Bremselement verbunden, sodass ein Austausch eines abgenutzten Bremsbelags möglich ist. Besonders bevorzugt ist der erste Bremsbelag formschlüssig mit dem ersten Bremselement verbunden. Bevorzugt ist der erste Bremsbelag des ersten Bremselements ringförmig oder zylinderförmig ausgebildet, so dass die ringförmige Bremsfläche möglichst vollständig einnimmt. Bevorzugt ist ein erster Bremsbelag an dem ersten Bremselement angeordnet und an dem zweiten Bremselement ist kein Bremsbelag angeordnet. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Bremsbelag des ersten Bremselements segmentiert ausgebildet. Beispielsweise kann der erste Bremsbelag derart segmentiert sein, dass ein oder mehrere Ringsegmente umfasst. In one embodiment, in which the braking surface is formed by a first brake pad, the first brake pad is preferably releasably connected to the first brake element, so that replacement of a worn brake pad is possible. Particularly preferably, the first brake pad is positively connected to the first brake element. Preferably, the first brake pad of the first brake element is annular or cylindrical, so that the annular braking surface occupies as completely as possible. Preferred is a first brake pad disposed on the first brake element and on the second brake element no brake pad is arranged. According to an advantageous embodiment, the first brake pad of the first brake element is formed segmented. For example, the first brake pad may be segmented such that it includes one or more ring segments.
Bei einer Ausgestaltung, bei welcher die Bremsfläche des ersten Bremselements in der Bremsstellung in Anlage mit einem zweiten Bremsbelag des zweiten Bremselements steht, ist der zweite Bremsbelag bevorzugt lösbar mit dem zweiten Bremselement verbunden, sodass ein Austausch eines abgenutzten Bremsbelags möglich ist. Der zweite Bremsbelag ist bevorzugt formschlüssig mit den zweiten Bremselement verbunden.In an embodiment in which the braking surface of the first brake element in the braking position is in contact with a second brake pad of the second brake element, the second brake pad is preferably releasably connected to the second brake element, so that a replacement of a worn brake pad is possible. The second brake pad is preferably positively connected to the second brake element.
Es ist vorteilhaft, wenn auf dem zweiten Bremselement oder auf dem Drehelement, insbesondere auf dem Rad, ein zweiter Bremsbelag angeordnet ist, wobei die Bremsfläche des ersten Bremselements in der Bremsstellung in Anlage mit dem zweiten Bremsbelag steht. Bei einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich der Vorteil, dass eine Wärmeentwicklung beim Bremsen im Wesentlichen an der Bremsfläche des ersten Bremselements entsteht, die in Kontakt mit dem zweiten Bremsbelag an dem zweiten Bremselement ist. Somit kann die Beaufschlagung des Drehelements mit beim Bremsen entstehender Wärme reduziert werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn an dem Drehelement eine wärmeempfindliche Vorrichtung oder eine weitere Wärmequelle vorgesehen sind, wie beispielsweise ein Motor zum Antrieb des Drehelements.It is advantageous if a second brake pad is arranged on the second brake element or on the rotary element, in particular on the wheel, wherein the braking surface of the first brake element in the braking position is in contact with the second brake pad. In such an embodiment, there is the advantage that heat generation during braking essentially arises on the braking surface of the first brake element, which is in contact with the second brake lining on the second brake element. Thus, the application of heat to the rotary element with heat generated during braking can be reduced. This is particularly advantageous if a heat-sensitive device or a further heat source are provided on the rotary element, such as a motor for driving the rotary member.
Bevorzugt ist der zweite Bremsbelag des zweiten Bremselements ringförmig oder zylinderförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der zweite Bremsbelag konzentrisch zu der Drehachse des Drehelements angeordnet, so dass die Wirkfläche zwischen der Bremsfläche des ersten Bremselements und dem zweiten Bremsbelag des zweiten Bremselement beim Bremsen möglichst groß ist.Preferably, the second brake pad of the second brake element is annular or cylindrical. Particularly preferably, the second brake pad is arranged concentrically to the axis of rotation of the rotary element, so that the effective area between the braking surface of the first brake element and the second brake pad of the second brake element during braking is as large as possible.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der zweite Bremsbelag des zweiten Bremselements segmentiert ausgebildet. Beispielsweise kann der zweite Bremsbelag derart segmentiert sein, dass ein oder mehrere Ringsegmente umfasst.According to an advantageous embodiment, the second brake pad of the second brake element is formed segmented. For example, the second brake pad may be segmented such that it includes one or more ring segments.
Bei einer Ausgestaltung, bei der auf dem zweiten Bremselement oder auf dem Drehelement, insbesondere auf dem Rad, ein zweiter Bremsbelag angeordnet ist, es bevorzugt, wenn an dem ersten Bremselement kein Bremsbelag vorgesehen ist, so dass die beim Bremsen entstehende Wärme fast vollständig in das erste Bremselement eingeleitet wird.In an embodiment in which a second brake lining is arranged on the second brake element or on the rotary element, in particular on the wheel, it is preferred if no brake lining is provided on the first brake element, so that the heat generated during braking is almost completely absorbed by the brake first brake element is initiated.
Bevorzugt weist das erste Bremselement mindestens eine Belüftungsbohrung auf. Eine derartige Belüftungsbohrung vergrößert die Oberfläche des ersten Bremselements und kann den Wärmeübergang von dem ersten Bremselement an die Umgebungsluft erleichtern.The first brake element preferably has at least one ventilation bore. Such a ventilation hole enlarges the surface of the first brake element and can facilitate the heat transfer from the first brake element to the ambient air.
Bevorzugt verläuft die Belüftungsbohrung in einer Richtung, die parallel zu der Drehachse des Drehelements ausgerichtet ist.Preferably, the ventilation hole extends in a direction which is aligned parallel to the axis of rotation of the rotary member.
Bevorzugt ist die mindestens eine Belüftungsbohrung als Durchgangsbohrung in dem ersten Bremselement ausgebildet, so dass Umgebungsluft von zwei Öffnungsseiten der Durchgangsbohrung in diese eindringen kann und die Luftzirkulation durch die Belüftungsbohrung nochmals verbessert wird.Preferably, the at least one ventilation hole is formed as a through hole in the first brake element, so that ambient air can penetrate from two opening sides of the through hole in this and the air circulation through the ventilation hole is further improved.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das erste Bremselement mehrere Belüftungsbohrungen umfasst. Bevorzugt sind die Belüftungsbohrungen mit unterschiedlichem Querschnitt ausgebildet. Besonders bevorzugt weist eine erste Belüftungsbohrung, die näher an der Drehachse angeordnet ist, eine größere Querschnittsfläche auf als eine zweite Belüftungsbohrung, die weiter entfernt von der Drehachse angeordnet ist.It has proved to be advantageous if the first brake element comprises a plurality of ventilation holes. Preferably, the ventilation holes are formed with different cross section. Particularly preferably, a first ventilation hole, which is arranged closer to the axis of rotation, has a larger cross-sectional area than a second ventilation hole, which is arranged farther from the axis of rotation.
Alternativ oder zusätzlich kann die die Belüftungseinrichtung des ersten Bremselements eine oder mehrere Kühlrippen aufweisen, wodurch die Oberfläche des ersten Bremselement ebenfalls vergrößert wird.Alternatively or additionally, the ventilation device of the first brake element may have one or more cooling fins, whereby the surface of the first brake element is also increased.
Als vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, bei welcher das Gehäuse eine Öffnung aufweist, durch die ein Kabel im Wesentlichen parallel zu der Drehachse führbar ist. Durch die Öffnung kann ein Kabel zur Versorgung und/oder Steuerung eines zumindest teilweise innerhalb des Rades angeordneten Motors, insbesondere Elektromotors, angeordnet werden. Es ist nicht erforderlich, dass die Achsträgereinheit einen hohlen Achsabschnitt, beispielsweise nach Art einer Hohlwelle, aufweist, durch welche Kabel zur Versorgung und/oder Steuerung des Motors geführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass eine robustere Achsträgereinheit mit einem massiven Achsabschnitt verwendet werden kann.An embodiment has proven to be advantageous in which the housing has an opening through which a cable can be guided substantially parallel to the axis of rotation. Through the opening, a cable for supplying and / or control of an at least partially disposed within the wheel motor, in particular electric motor can be arranged. It is not necessary for the axle carrier unit to have a hollow axle section, for example in the manner of a hollow shaft, through which cables are guided for supplying and / or controlling the motor. This offers the advantage that a more robust axle carrier unit with a solid axle section can be used.
Bevorzugt weist die Achsträgereinheit zwei um die Drehachse drehbare Räder und zwei Bremseinrichtungen zum Bremsen der Räder auf. Jedes der Räder kann einen eigenen Motor zum Antrieb des jeweiligen Rads umfassen. Die Motoren sind bevorzugt wie vorstehend beschrieben ausgebildet.Preferably, the axle support unit has two wheels rotatable about the axis of rotation and two brake devices for braking the wheels. Each of the wheels may include a separate motor for driving the respective wheel. The motors are preferably designed as described above.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein niederfluriges Fahrzeug mit einer vorstehend beschriebenen Achsträgereinheit. Das niederflurige Fahrzeug ist bevorzugt als Skateboard, Kickboard oder Tretroller ausgebildet.Another object of the invention is a low-floor vehicle with an axle support unit described above. The low-floor Vehicle is preferably designed as a skateboard, kickboard or scooter.
Bei dem niederflurigen Fahrzeug können dieselben Vorteile erreicht werden, wie sie im Zusammenhang mit dem Bremssystem bzw. der Achsträgereinheit beschrieben worden sind.In the low-floor vehicle, the same advantages can be achieved as have been described in connection with the brake system or the axle support unit.
Das niederflurige Fahrzeug weist bevorzugt einen Grundkörper auf, an dem ein oder mehrere Achsträgereinheiten angebunden sind. Der Grundkörper kann beispielsweise als Brett oder Platte ausgebildet sein. Der Grundkörper kann eine Standfläche für einen Benutzer des niederflurigen Fahrzeugs bereitstellen.The low-floor vehicle preferably has a main body, to which one or more axle carrier units are connected. The main body may be formed for example as a board or plate. The main body can provide a footprint for a user of the low-floor vehicle.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebseinheit mit einem zuvor beschriebenen Bremssystem, wobei das Drehelement des Bremssystems als Antriebselement, insbesondere Antriebsrad oder Antriebsritzel ausgebildet ist.Another object of the invention is a drive unit with a brake system described above, wherein the rotary element of the brake system is designed as a drive element, in particular drive wheel or drive pinion.
Bei der Antriebseinheit können dieselben Vorteile erreicht werden, wie sie im Zusammenhang mit dem Bremssystem bzw. der Achsträgereinheit beschrieben worden sind. Eine derartige Antriebseinheit kann beispielsweise in einer industriellen Anlage, beispielsweise einer Fertigungsanlage, einem Roboter oder einer Förderanlage, Anwendung finden.In the drive unit, the same advantages can be achieved as have been described in connection with the brake system or the axle support unit. Such a drive unit can be used, for example, in an industrial plant, for example a production plant, a robot or a conveyor system.
Das Antriebsrad oder Antriebsritzel ist bevorzugt mit einem Motor, insbesondere Elektromotor, verbunden, welcher derart angeordnet ist, dass der Motor eine Bewegung des Antriebsrads oder Antriebsritzels gegenüber einem Achsabschnitt des Bremssystems bewirken kann. Der Motor kann beispielsweise als Radnabenantrieb, insbesondere als Direktantrieb, ausgebildet sein.The drive wheel or drive pinion is preferably connected to a motor, in particular an electric motor, which is arranged such that the motor can cause a movement of the drive wheel or drive pinion with respect to an axle portion of the brake system. The engine may be designed, for example, as a wheel hub drive, in particular as a direct drive.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen niederflurigen Fahrzeugs in einer schematischen Aufsicht; -
2 ein Ausführungsbeispiel einer Achsträgereinheit mit einem erfindungsgemä-βen Bremssystem in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Darstellung; -
3 eine erste Schnittdarstellung durch ein Radder Achsträgereinheit nach 2 , wobei die Schnittebene die Drehachse des Rades enthält; -
4 eine zweite Schnittdarstellung durch ein Radder Achsträgereinheit nach 2 , wobei die Schnittebene um einen vorgegebenen Winkel gegenüber derSchnittebene nach 3 gedreht ist; -
5 eine dritte Schnittdarstellung durch ein Radder Achsträgereinheit nach 2 , wobei die Schnittebene senkrecht zu der Drehachse des Rades angeordnet ist. -
6 ein weiteren Ausführungsbeispiel einer Achsträgereinheit mit einem erfindungsgemäßen Bremssystem in einer Schnittdarstellung durch ein Drehelement, wobei die Schnittebene die Drehachse des Drehelements enthält; und -
7 das Bremssystem nach 6 in einer Explosionsdarstellung.
-
1 an embodiment of a low-floor vehicle according to the invention in a schematic plan view; -
2 an embodiment of an axle support unit with an inventive βen brake system in a perspective, partially sectioned view; -
3 a first sectional view by a wheel of the axle support unit according to2 wherein the cutting plane includes the axis of rotation of the wheel; -
4 a second sectional view through a wheel of the axle support unit according to2 , wherein the cutting plane to a predetermined angle relative to the cutting plane after3 is turned; -
5 a third sectional view by a wheel of the axle support unit according to2 , wherein the cutting plane is arranged perpendicular to the axis of rotation of the wheel. -
6 a further embodiment of an axle support unit with a brake system according to the invention in a sectional view through a rotary member, wherein the cutting plane includes the axis of rotation of the rotary member; and -
7 the brake system after6 in an exploded view.
In der
Die
Insofern umfasst die Achsträgereinheit
Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der zum Bremsen erforderlichen Druckkraft zu erreichen, ist das erste Bremselement
Wie der Darstellung in
Das zweite Bremselement
Über die im Innenraum
In der
Der das Rad
Die
Das Bremssystem
Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der zum Bremsen erforderlichen Druckkraft zu erreichen, ist das erste Bremselement
Das Bremssystem
Ferner ist das erste Bremselement
Der Bremsbelag
Um das Abführen der beim Bremsen entstehenden Wärme von dem ersten Bremselement
Die Belüftungsbohrungen
Die vorstehend beschriebenen niederflurigen Fahrzeuge
Gemäß einer Abwandlung der gezeigten Ausführungsbeispiele kann das beschriebene Bremssystem
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Niederfluriges FahrzeugLow-floor vehicle
- 22
- Grundkörperbody
- 33
- Standflächefootprint
- 44
- Achsträgereinheitaxle carrier
- 55
- Radwheel
- 66
- Achsabschnittintercept
- 77
- Neigeeinrichtungtilter
- 88th
- Motorengine
- 99
- zweites Bremselementsecond brake element
- 1010
- Bremseinrichtungbraking means
- 1111
- Gehäusecasing
- 11.111.1
- Innenrauminner space
- 1212
- Bremskolbenbrake pistons
- 1313
- erstes Bremselementfirst brake element
- 1414
- Bremsflächebrake surface
- 1515
- Dichtelementsealing element
- 1616
- Federelementspring element
- 1717
- Öffnungopening
- 1818
- Kabelelectric wire
- 1919
- Flüssigkeitsanschlussliquid port
- 2020
- Lagercamp
- 2121
- Lagercamp
- 2222
- Entlüftungsanschlussexhaust port
- 2323
- FormschlusselementForm-fitting element
- 2424
- FormschlusselementForm-fitting element
- 3030
- Bremssystembraking system
- 3131
- Belüftungsbohrungventilation opening
- 3232
- Belüftungsbohrungventilation opening
- 3333
- Bremsbelagbrake lining
- DD
- Drehachseaxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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---|---|---|---|
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |