DE102019118503A1 - Braking device for a wheel hub drive arrangement - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Bremsvorrichtung (2) für eine Radnabenantriebsanordnung (1), mit einem Gehäuseabschnitt (3) zum Anordnen der Bremsvorrichtung (2) an der Radnabenantriebsanordnung (1), mit einem Lamellenträger (12) zum Tragen einer Lamellenscheibe (11), wobei der Lamellenträger (12) eine Hauptachse (H) definiert, mit einem oder mehreren Belagsträgern (13a,b) zum Tragen eines Bremsbelages (14a,b), wobei der Belagsträger (13a,b) an dem Gehäuseabschnitt (3) wirkverbunden angeordnet ist, und wobei eine Bremskraft (F) über den Bremsbelag (14a,b) in die Lamellenscheibe (11) zum Abbremsen des Lamellenträgers (12) einleitbar ist, mit einer Hydraulikeinrichtung (6) zur Erzeugung der Bremskraft (F), wobei die Bremskraft (F) über einen Drucktopf (16) zu dem mindestens einen Belagsträger (13a,b) übertragen wird und/oder übertragbar ist, vorgeschlagen, wobei der Lamellenträger (12) als ein Innenlamellenträger (12) ausgebildet ist. Weiterhin wird eine Radnabenantriebsanordnung (1) mit der besagten Bremsvorrichtung (2) vorgesch lagen.There is a braking device (2) for a wheel hub drive arrangement (1), with a housing section (3) for arranging the braking device (2) on the wheel hub drive arrangement (1), with a disk carrier (12) for supporting a disk disc (11), wherein the Disc carrier (12) defines a main axis (H), with one or more lining carriers (13a, b) for carrying a brake lining (14a, b), the lining carrier (13a, b) being operatively connected to the housing section (3), and wherein a braking force (F) can be introduced via the brake lining (14a, b) into the disk (11) for braking the disk carrier (12), with a hydraulic device (6) for generating the braking force (F), the braking force (F) A pressure pot (16) to which at least one lining carrier (13a, b) is transferred and / or can be transferred is proposed, the disk carrier (12) being designed as an inner disk carrier (12). Furthermore, a wheel hub drive arrangement (1) with said braking device (2) is proposed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für eine Radnabenantriebsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1. Die Erfindung betriff weiterhin eine Radnabenantriebsanordnung mit einer Bremsvorrichtung.The invention relates to a braking device for a wheel hub drive arrangement according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a wheel hub drive arrangement with a braking device.
Bei einem Fahrzeug, insbesondere Fahrzeug mit einem elektrischen Radnabenantrieb, ein sog. E-Wheel Drive, kommen oftmals Bremsen mit Lamellen zum Einsatz, um das Fahrzeug abzubremsen.In a vehicle, in particular a vehicle with an electric wheel hub drive, a so-called e-wheel drive, brakes with lamellas are often used to brake the vehicle.
Beispielsweise beschreibt die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung vorzuschlagen, die bauraumsparend und besser in eine Radnabenantriebsanordnung integriert ist.The invention is based on the object of proposing a braking device which saves space and is better integrated into a wheel hub drive arrangement.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung für eine Radnabenantriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Radnabenantriebsanordnung mit der Bremsvorrichtung gemäß dem Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.This object is achieved by a braking device for a wheel hub drive arrangement with the features of claim 1 and by a wheel hub drive arrangement with the braking device according to
Erfindungsgemäß wird eine Bremsvorrichtung für eine Radnabenantriebsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug mit einem elektrischen Radnabenantrieb, vorgeschlagen. Bevorzugt weist die Radnabenantriebsanordnung einen Elektromotor zum Antreiben eines Fahrzeugrades auf, wobei die Bremsvorrichtung zum Abbremsen des Fahrzeugrades ausgebildet ist. Im Speziellen ist die Bremsvorrichtung als eine Lamellenbremse ausgebildet.According to the invention, a braking device for a wheel hub drive arrangement, in particular for a vehicle with an electric wheel hub drive, is proposed. The wheel hub drive arrangement preferably has an electric motor for driving a vehicle wheel, the braking device being designed to brake the vehicle wheel. In particular, the braking device is designed as a multi-disc brake.
Die Bremsvorrichtung weist ein Gehäuseabschnitt zum Anordnen der Bremsvorrichtung an der Radnabenantriebsanordnung. Insbesondere ist der Gehäuseabschnitt mit einem Radnabenantriebsgehäuse kraftschlüssig verbunden und/oder in dem Radnabenantriebsgehäuse integriert. Insbesondere bildet der Gehäuseabschnitt einen Bauraum in der Radnabenantriebsanordnung in der die Bremsvorrichtung ausgebildet ist. Alternativ oder optional ergänzend ist der Gehäuseabschnitt zum Abschließen eines Bauraums der Radnabenantriebsanordnung, beispielsweise dem Bauraum für den Elektromotor, ausgebildet.The braking device has a housing section for arranging the braking device on the wheel hub drive arrangement. In particular, the housing section is non-positively connected to a wheel hub drive housing and / or integrated in the wheel hub drive housing. In particular, the housing section forms an installation space in the wheel hub drive arrangement in which the braking device is formed. Alternatively or optionally in addition, the housing section is designed to close off an installation space of the wheel hub drive arrangement, for example the installation space for the electric motor.
Die Bremsvorrichtung weist einen Lamellenträger zum Tragen einer Lamellenscheibe, insbesondere einer Bremsscheibe, auf. Der Lamellenträger definiert eine Hauptachse, wobei vorzugsweise der Lamellenträger mit der Lamellenscheibe rotationssymmetrisch um die Hauptachse ausgebildet sind. Der Lamellenträger weist vorzugsweise zum Tragen der Lamellenscheibe eine Verzahnung auf, wobei die Verzahnung zum formschlüssigen Verbinden mit der Lamellenscheibe ausgebildet ist. Alternativ oder optional ergänzend greift der Lamellenträger über eine Wellenfeder in die Lamellenscheibe ein.The braking device has a disk carrier for supporting a disk disk, in particular a brake disk. The disk carrier defines a main axis, the disk carrier with the disk disk preferably being designed to be rotationally symmetrical about the main axis. The lamellar carrier preferably has a toothing for supporting the lamellar disk, the toothing being designed for a positive connection with the lamellar disk. Alternatively or optionally in addition, the disk carrier engages in the disk disk via a wave spring.
Insbesondere weist die Lamellenscheibe zwei Reibflächen auf, wobei die Reibflächen vorzugsweise ringförmig in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse ausgebildet sind, und wobei die zwei Reibflächen zueinander abgewandt auf der Lamellenscheibe angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Lamellenscheibe aus Metall, beispielsweise Stahl, gefertigt.In particular, the lamellar disc has two friction surfaces, the friction surfaces preferably being formed annularly in the radial direction with respect to the main axis, and the two friction surfaces being arranged on the lamellar disc facing away from one another. The lamellar disk is preferably made of metal, for example steel.
Die Bremsvorrichtung weist ein oder mehrere Belagsträger zum Tragen eines Bremsbelags auf. Insbesondere ist der Bremsbelag mit dem Belagsträger stoffschlüssig, beispielsweise über eine Klebstoffverbindung, verbunden. Der Belagsträger ist vorzugsweise als ein ringförmiger Träger ausgebildet, wobei der Bremsbelag auf dem Belagsträger vorzugsweise umlaufend ausgebildet und auf einer radialen Seitenfläche des Belagsträgers angeordnet ist. Der Bremsbelag weist vorzugsweise eine Mischzusammensetzung, beispielsweise eine Metall-Graphit-Zusammensetzung, auf.The braking device has one or more pad carriers for supporting a brake pad. In particular, the brake lining is materially connected to the lining carrier, for example via an adhesive connection. The lining carrier is preferably designed as an annular carrier, the brake lining preferably being formed circumferentially on the lining carrier and being arranged on a radial side surface of the lining carrier. The brake lining preferably has a mixed composition, for example a metal-graphite composition.
Der mindestens eine Belagsträger ist an dem Gehäuseabschnitt wirkverbunden angeordnet. Vorzugsweise stützt sich der Belagsträger in zumindest eine axiale Richtung in Bezug auf die Hauptachse an dem Gehäuseabschnitt ab.The at least one lining carrier is operatively connected to the housing section. The lining carrier is preferably supported on the housing section in at least one axial direction in relation to the main axis.
Der Bremsbelag ist ausgebildet eine Bremskraft in die Lamellenscheibe zum Abbremsen des Lamellenträgers einzuleiten. Als Bremskraft ist vorzugsweise die Kraft zu verstehen, welche zum Abbremsen des Lamellenträgers führt. Die Bremskraft kann vorzugsweise als eine Spannkraft des Bremsbelags gegen die Lamellenscheibe verstanden werden, wobei beispielsweise zum Abbremsen Bewegungsenergie durch Reibung in Wärme umgewandelt wird. Die Bremskraft ist vorzugsweise in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse über den Bremsbelag in die Lamellenscheibe einleitbar, wobei vorzugsweise die Bremskraft über den umlaufenden Bremsbelag in mindestens eine der beiden ringförmigen Reibflächen der Lamellenscheibe einleitbar ist.The brake lining is designed to introduce a braking force into the disk to brake the disk carrier. The braking force is preferably to be understood as the force which leads to the braking of the disk carrier. The braking force can preferably be understood as a tensioning force of the brake lining against the lamellar disk, with kinetic energy being converted into heat by friction, for example, for braking. The braking force can preferably be introduced in the axial direction with respect to the main axis via the brake lining into the flap disk, the braking force preferably being introduced into at least one of the two annular friction surfaces of the flap disk via the circumferential brake lining.
Die Bremsvorrichtung weist eine Hydraulikeinrichtung zur Erzeugung der Bremskraft auf. Die Hydraulikeinrichtung erzeugt die Bremskraft vorzugsweise über einen Druckunterschied eines Fluids, insbesondere Öl. Vorzugsweise ist die Bremsvorrichtung für die Radnabenantriebsanordnung als eine hydraulisch betätigbare Lamellenbremse ausgebildet. Beispielsweise kann die Bremsvorrichtung durch eine hydraulische Betätigung, z.B. Bremspedal, betätigt werden.The braking device has a hydraulic device for generating the braking force. The hydraulic device generates the braking force preferably via a pressure difference of a fluid, in particular oil. The braking device for the wheel hub drive arrangement is preferably designed as a hydraulically actuated multi-disc brake. For example, the braking device can be actuated by hydraulic actuation, for example a brake pedal.
Die von der Hydraulikeinrichtung erzeuge Bremskraft ist über einen Drucktopf zu dem mindestens einen Belagsträger übertragbar und/oder wird übertragen. Der Drucktopf ist vorzugsweise tellerförmig ausgebildet und koaxial und/oder konzentrisch in Bezug auf die Hauptachse angeordnet. Der Drucktopf weist vorzugsweise einen Innen- und einen Außendurchmesser auf, wobei der Belagsträger an dem Außenumfang des Drucktopfes angrenzend angeordnet und die Hydraulikeinrichtung an dem Innendurchmesser des Drucktopfes angrenzend angeordnet ist. Der Drucktopf überträgt vorzugsweise die Bremskraft in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse von der Hydraulikeinrichtung auf den Belagsträger. Insbesondere ist der Drucktopf als eine federelastische Scheibe ausgebildet, wobei die Bremskraft von dem Drucktopf umlaufend auf den Belagsträger übertragen wird und/oder übertragbar ist. Beispielsweise drückt der Drucktopf auf eine radiale Rückseitenfläche des Belagsträgers, wobei auf der abgewandten radialen Seitenfläche der Bremsbelag auf die eine Reibfläche der Lamellenscheibe pressbar ist.The braking force generated by the hydraulic device can be transmitted and / or is transmitted to the at least one lining carrier via a pressure pot. The pressure pot is preferably plate-shaped and arranged coaxially and / or concentrically with respect to the main axis. The pressure pot preferably has an inner and an outer diameter, the lining carrier being arranged adjacent to the outer circumference of the pressure pot and the hydraulic device being arranged adjacent to the inner diameter of the pressure pot. The pressure pot preferably transmits the braking force in the axial direction with respect to the main axis from the hydraulic device to the lining carrier. In particular, the pressure pot is designed as a resilient disk, the braking force being transmitted from the pressure pot to the lining carrier and / or being transferable. For example, the pressure pot presses on a radial rear side surface of the lining carrier, with the brake lining being able to be pressed onto the one friction surface of the disk disc on the radial side surface facing away.
Erfindungsgemäß ist der Lamellenträger als ein Innenlamellenträger ausgebildet. Insbesondere ist der Innenlamellenträger als ein sich drehender Teil der Bremsvorrichtung ausgebildet. Bevorzugt rotiert der Innenlamellenträger zusammen mit der Lamellenscheibe um die Hauptachse, wobei vorzugsweise der mindestens eine Belagsträger als ein stationäres Teil der Bremsvorrichtung ausgebildet ist. Der Innenlamellenträger ist vorzugsweise innerhalb der Lamellenscheibe angeordnet, wobei der Innenlamellenträger vorzugsweise tellerförmig ausgebildet ist und in einen radialen Innendurchmesser der Lamellenscheibe eingreift.According to the invention, the disk carrier is designed as an inner disk carrier. In particular, the inner disk carrier is designed as a rotating part of the braking device. The inner disk carrier preferably rotates together with the disk disk around the main axis, the at least one lining carrier preferably being designed as a stationary part of the braking device. The inner disk carrier is preferably arranged inside the disk disk, the inner disk carrier preferably being plate-shaped and engaging in a radial inner diameter of the disk disk.
Vorteilhaft ist, dass durch den Innenlamellenträger ein bauraumsparender Aufbau der Bremsvorrichtung geschaffen wird. Durch die kompakte Bauweise der Bremsvorrichtung ist eine verbesserte Integration in eine Radnabenantriebsanordnung möglich, sodass die Bremsvorrichtung mit dem Radnabenantriebsanordnung innerhalb eines Fahrzeugrades durch einen kompakten Aufbau, insbesondere in axialer Ausdehnung, unterbringbar ist. Weiter vorteilhaft ist, dass die Bremsvorrichtung die sich drehenden Teile reduziert, sodass eine kostengünstige und wartungsarme Bremsvorrichtung mit einer ausreichenden Bremsleistung geschaffen ist.It is advantageous that a space-saving design of the braking device is created by the inner disk carrier. The compact design of the brake device enables improved integration into a wheel hub drive arrangement, so that the brake device with the wheel hub drive arrangement can be accommodated within a vehicle wheel thanks to a compact construction, in particular in an axial dimension. It is also advantageous that the braking device reduces the rotating parts, so that an inexpensive and low-maintenance braking device with sufficient braking power is created.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lamellenscheibe mit dem Innenlamellenträger drehfest verbunden. Die Lamellenscheibe ist in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse zwischen einem ersten Belagsträger und einem zweiten Belagsträger verschiebbar angeordnet. Insbesondere ist eine Position der Lamellenscheibe auf dem Innenlamellenträger in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse veränderbar. Vorzugsweise ist die drehfeste Verbindung und die veränderbare axiale Position der Lamellenscheibe auf dem Innenlamellenträger durch die Verzahnung und/oder die Wellenfeder ausgebildet. Beispielsweise weist die Verzahnung axial verlaufende Zähne auf, wobei die Zähne umlaufen an dem Innenlamellenträger angeordnet sind. Beispielsweise greifen die Zähne des Innenlamellenträgers in eine Gegenkontur der Lamellenscheibe ein und befestigen die Lamellenscheibe drehfest an dem Innenlamellenträger.In a preferred embodiment, the lamellar disk is non-rotatably connected to the inner disk carrier. The lamellar disk is arranged such that it can be displaced in the axial direction with respect to the main axis between a first lining carrier and a second lining carrier. In particular, a position of the disk disc on the inner disk carrier can be changed in the axial direction in relation to the main axis. The non-rotatable connection and the variable axial position of the lamellar disk on the inner lamella carrier are preferably formed by the toothing and / or the wave spring. For example, the toothing has axially extending teeth, the teeth being arranged around the inner disk carrier. For example, the teeth of the inner disk carrier engage in a mating contour of the disk disk and fasten the disk disk to the inner disk carrier in a rotationally fixed manner.
Der erste Belagsträger ist zum Einleiten der Bremskraft gegen die Lamellenscheibe in axialer Richtung pressbar. Insbesondere drückt der Drucktopf den ersten Belagsträger gegen die Lamellenscheibe, wobei der Bremsbelag des ersten Belagsträgers die Bremskraft in die Lamellenscheibe einleitet.The first lining carrier can be pressed against the disk disk in the axial direction in order to introduce the braking force. In particular, the pressure pot presses the first lining carrier against the disk, the brake lining of the first carrier introducing the braking force into the disk.
Der zweite Belagsträger ist an dem Gehäuseabschnitt entgegen der Bremskraft abstützend angeordnet. Insbesondere stützt sich der zweite Belagsträger in axialer Richtung an dem Gehäuseabschnitt ab. Bevorzugt ist der zweite Belagsträger kraftschlüssig mit dem Gehäuseabschnitt verbunden. Im Speziellen ist der zweite Belagsträger positionsfest an dem Gehäuseabschnitt angeordnet.The second lining carrier is arranged on the housing section in a supporting manner against the braking force. In particular, the second lining carrier is supported in the axial direction on the housing section. The second lining carrier is preferably connected to the housing section with a force fit. In particular, the second lining carrier is arranged in a fixed position on the housing section.
Insbesondre drückt der erste Belagsträger in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse gegen die Lamellenscheibe, wobei die Lamellenscheibe gegen den positionsfesten zweiten Belagsträger verschiebbar ist, wobei die Lamellenscheibe zwischen den Bremsbelägen des ersten und des zweiten Belagsträgers eingeklemmt wird und/oder einklemmbar ist.In particular, the first pad carrier presses in the axial direction with respect to the main axis against the lamellar disc, the lamellar disc being displaceable against the fixed second lining carrier, the lamellar disc being clamped and / or able to be clamped between the brake linings of the first and second lining carriers.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass die Lamellenscheibe beispielsweise beim Freilaufen sich in axialer Richtung von dem zweiten Belagsträger lösen kann, sodass die Lamellenscheibe reibungsfrei rotierbar ist.It is advantageous in this embodiment that the lamellar disk can detach itself from the second lining carrier in the axial direction, for example when it is free running, so that the lamellar disk can be rotated without friction.
In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist die Hydraulikeinrichtung mindestens einen Kolben und einen Druckraum auf, wobei der Kolben im Druckraum ausrückbar aufgenommen ist. Der Druckraum ist vorzugsweise als ein hydraulischer Zylinder zur Aufnahme einer Fluidsäule, insbesondere Öl, ausgebildet. Insbesondere ist die Fluidsäule über eine Druckanschluss in den Druckraum verschiebbar. Der Kolben ist ausrückbar im Druckraum aufgenommen, wobei vorzugsweise der Kolben beim Ausrücken sich an dem Druckraum abstützt und/oder anläuft. Vorzugsweise weist die Hydraulikeinrichtung eine Dichtung auf, wobei die Dichtung an dem Kolben und/oder dem Druckraum zum Abdichten angeordnet ist.In a preferred constructive implementation of the invention, the hydraulic device has at least one piston and a pressure chamber, the piston being received in the pressure chamber such that it can be disengaged. The pressure chamber is preferably designed as a hydraulic cylinder for receiving a column of fluid, in particular oil. In particular, the fluid column can be displaced into the pressure chamber via a pressure connection. The piston is disengageably received in the pressure chamber, the piston preferably being supported and / or running against the pressure chamber when it is disengaged. The hydraulic device preferably has a seal, the seal being arranged on the piston and / or the pressure chamber for sealing.
Die Bremskraft ist durch eine Hubbewegung des Kolbens gegen den Drucktopf in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse betätigbar. Vorzugsweise ist der Druckraum zum Durchführen der Hubbewegung einseitig geöffnet. Insbesondere drückt der Kolben beim Ausrücken aus dem Druckraum in axialer Richtung gegen zumindest einen Innendurchmesserabschnitt des Drucktopfes. Im Speziellen weist die Hydraulikeinrichtung einen zweiten Kolben und einen zweiten Druckraum auf, wobei der zweite Kolben gegen einen zweiten Innendurchmesserabschnitt des Drucktopfes bewegbar ist. Vorzugsweise ist der erste und der zweite Kolben achsensymmetrisch in Bezug auf die Hauptachse ausgebildet, wobei eine gleichmäßige Hubbewegung des ersten und des zweiten Kolbens gegen den Drucktopf in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse ausübbar ist.The braking force can be actuated by a stroke movement of the piston against the pressure pot in the axial direction with respect to the main axis. The pressure chamber is preferably open on one side for performing the lifting movement. In particular, when moving out of the pressure chamber, the piston presses in the axial direction against at least one inner diameter section of the pressure pot. In particular, the hydraulic device has a second piston and a second pressure chamber, the second piston being movable against a second inner diameter section of the pressure pot. Preferably, the first and the second piston are axially symmetrical with respect to the main axis, a uniform stroke movement of the first and the second piston against the pressure pot in the axial direction with respect to the main axis can be exerted.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bremsvorrichtung eine Vorlasteinrichtung zum Vorspannen des Drucktopfes auf. Die Vorlasteinrichtung weist vorzugsweise eine oder Federelemente zum Erzeugen und/oder Speichern einer Vorspannkraft auf, wobei die Federelemente vorzugsweise an dem Drucktopf abstützt. Die Vorspanneinrichtung wirkt in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse der Hubbewegung des Kolbens entgegen. Beispielsweise wird das Federelement beim Ausrücken des Kolbens aus dem Druckraum durch das axiale Verschieben des Drucktopfes gespannt, wobei bei Freigabe der Bremsvorrichtung der Drucktopf durch die gespeicherte Vorspannkraft des Federelements den Kolben zurück in den Druckraum schiebt.In a preferred embodiment of the invention, the braking device has a preload device for preloading the pressure pot. The preload device preferably has one or spring elements for generating and / or storing a pretensioning force, the spring elements preferably being supported on the pressure pot. The pretensioning device counteracts the stroke movement of the piston in the axial direction with respect to the main axis. For example, when the piston is disengaged from the pressure chamber, the spring element is tensioned by axially displacing the pressure pot, and when the braking device is released, the pressure pot pushes the piston back into the pressure chamber due to the stored preloading force of the spring element.
In dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Bremsvorrichtung einen Außenmitnehmerkranz zum Aufnehmen des mindestens einen Belagsträger auf. Der Außenmitnehmerkranz ist vorzugsweise koaxial und/oder konzentrisch zur Hauptachse ausgebildet, wobei der Außenmitnehmerkranz vorzugsweise in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse um den Innenlamellenträger angeordnet ist. Der Außenmitnehmerkranz bildet vorzugsweise ein drehfestes Gegenstück zum Innenlamellenträger, wobei der mindestens eine Belagsträger an dem Außenmitnehmerkranz angeordnet ist. Bevorzugt ist der den ersten und den zweiten Belagsträger an dem Außenmitnehmerkranz angeordnet, wobei der erste Belagsträger in axialer Richtung verschiebbar an dem Außenmitnehmerkranz angeordnet ist. Der zweite Belagsträger ist vorzugsweise positionsfest an dem Außenmitnehmerkranz angeordnet und steht dem ersten Belagsträger in axialer Richtung gegenüber, wobei die Lamellenscheibe zwischen beiden Belagsträgern rotierbar um die Hauptachse angeordnet ist. Der zweite Belagsträger stützt sich vorzugsweise in radialer Richtung an dem Außenmitnehmerkranz ab, wobei der Außenmitnehmerkranz vorzugsweise durch kraftschlüssige Verbindung, z.B. eine Schaubverbindung, mit dem Gehäuseabschnitt verbunden ist. Beispielsweise stützt der zweite Belagsträger beim Abbremsen der Lamellenscheibe sich an dem Außenmitnehmerkranz in radialer und axialer Richtung ab, wobei der Außenmitnehmerkranz momentübertragend an dem Gehäuseabschnitt angeordnet ist.In this preferred embodiment, the braking device has an external driver ring for receiving the at least one lining carrier. The outer driver ring is preferably designed coaxially and / or concentrically to the main axis, the outer driver ring preferably being arranged around the inner disk carrier in the radial direction with respect to the main axis. The outer driver ring preferably forms a non-rotatable counterpart to the inner disk carrier, the at least one lining carrier being arranged on the outer driver ring. The first and the second lining carrier are preferably arranged on the outer driver ring, the first lining carrier being arranged on the outer driver ring such that it can be displaced in the axial direction. The second lining carrier is preferably arranged in a fixed position on the outer driver rim and faces the first lining carrier in the axial direction, the lamellar disk being arranged between the two lining carriers so as to be rotatable about the main axis. The second lining carrier is preferably supported in the radial direction on the outer driver rim, the outer driver rim preferably being connected to the housing section by a force-fit connection, for example a screw connection. For example, when the disk disc is braked, the second lining carrier is supported on the outer driver ring in the radial and axial directions, the outer driver ring being arranged on the housing section to transmit torque.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Radträger auf. Der Radträger ist vorzugsweise zum axialen Abschließen der Bremsvorrichtung und/oder des Gehäuseabschnitts scheiben- und/oder tellerförmig ausgebildet. Der Radträger ist vorzugsweise mit dem Gehäuseabschnitt kraft- und/oder formschlüssig verbunden, wobei der Radträger zum Aufnehmen des Fahrzeugrades ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, the braking device has a wheel carrier. The wheel carrier is preferably designed to axially close off the braking device and / or the housing section in the shape of a disk and / or plate. The wheel carrier is preferably connected to the housing section in a non-positive and / or positive manner, the wheel carrier being designed to accommodate the vehicle wheel.
Der Außenmitnehmerkranz weist mehrere Befestigungselemente und der Radträger weist mehrere Zentrierkonturen auf. Die Befestigungselemente und die Zentrierkonturen sind zum kraftschlüssigen Verbinden des Außenmitnehmerkranzes mit dem Radträger ausgebildet. Die Befestigungselemente sind vorzugsweise als radial ausgebildete Anschraublaschen ausgebildet, wobei die Zentrierkonturen vorzugsweise als Zentrierdome in axialer Richtung ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die Anschraublaschen zwischen den Zentrierdomen positionierbar sind, wobei vorzugsweise ein kraftschlüssiges Verbindungsmittel, z.B. eine Schaube, den Außenmitnehmerkranz mit dem Radträger verbindet.The outer drive rim has several fastening elements and the wheel carrier has several centering contours. The fastening elements and the centering contours are designed for frictional connection of the outer driver rim to the wheel carrier. The fastening elements are preferably designed as radially designed screw-on lugs, the centering contours preferably being designed as centering domes in the axial direction, whereby the screw-on lugs can preferably be positioned between the centering domes, with a non-positive connection means, e.g. a screw, connecting the outer driver rim to the wheel carrier.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Bremsvorrichtung eine Federeinrichtung zum Erzeugen einer Rückstellkraft des mindestens einen Belagsträgers auf. Die Federeinrichtung weist vorzugsweise eine Blattfeder oder eine Wellenfeder zum Erzeugen der Rückstellkraft auf, wobei vorzugsweise die Rückstellkraft auf den ersten Belagsträger wirkt.In an alternative embodiment of the invention, the braking device has a spring device for generating a restoring force of the at least one lining carrier. The spring device preferably has a leaf spring or a wave spring for generating the restoring force, the restoring force preferably acting on the first lining carrier.
Der mindestens eine Belagsträger ist mit dem Gehäuseabschnitt über die Federeinrichtung wirkend verbunden. Insbesondere ist der erste Belagsträger über die Federeinrichtung tragend an dem Gehäuseabschnitt angeordnet, wobei vorzugsweise der erste Belagsträger axial verschiebbar ist.The at least one lining carrier is operatively connected to the housing section via the spring device. In particular, the first lining carrier is arranged on the housing section in a supporting manner via the spring device, the first lining carrier preferably being axially displaceable.
Die Rückstellkraft der Federeinrichtung wirkt der Bremskraft zum Lösen des Bremsbelages von der Lamellenscheibe entgegen. Vorzugsweise wird die Federeinrichtung beim Abbremsen der Lamellenscheibe gespannt, wobei die Rückstellkraft aufgebaut wird. Bevorzugt weist die Federeinrichtung mehrere Blattfedern oder Wellenfedern auf, wobei die Blatt- oder Wellenfedern um die Hauptachse umlaufend angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Blatt- oder Wellenfedern gleichmäßig an dem Gehäuseabschnitt um die Hauptachse angeordnet. Beispielsweise sind zwei Blatt- oder Wellenfedern um 180 Grad, insbesondere drei um 120 Grad, versetzt um die Hauptachse angeordnet. Vorteilhaft ist, dass die mehreren Blatt- oder Wellenfedern der Federeinrichtung die Rückstellkraft gleichmäßig überträgt und ein gleichmäßiges Lösen des Bremsbelags von der Lamellenscheibe ermöglicht.The restoring force of the spring device counteracts the braking force for releasing the brake lining from the flap disc. The spring device is preferably tensioned when the lamellar disc is braked, the restoring force being built up becomes. The spring device preferably has a plurality of leaf springs or wave springs, the leaf springs or wave springs being arranged around the main axis. The leaf or wave springs are preferably arranged uniformly on the housing section around the main axis. For example, two leaf or wave springs are arranged offset by 180 degrees, in particular three by 120 degrees, about the main axis. It is advantageous that the plurality of leaf or wave springs of the spring device transmits the restoring force uniformly and enables the brake lining to be released evenly from the lamellar disk.
Die Blatt- oder Wellenfedern ist vorzugsweise zur Momentenübertragung vom ersten Belagsträger auf den Gehäuseabschnitt ausgebildet. Die Blatt- oder Wellenfedern sind vorzugsweise umlaufend derart angeordnet, dass ein Moment beim Abbremsen der Lamellenscheibe aufgenommen wird, insbesondere unabhängig einer Drehrichtung der Lamellenscheibe. Beispielsweise sind die Blatt- oder Wellenfedern abwechselnd nach einer Drehrichtung orientiert an dem Gehäuseabschnitt angeordnet. Vorteilhaft ist, dass die Blatt- oder Wellenfedern beim Umkehren der Drehrichtung der Lamellenscheibe, z.B. beim Rückwärtsfahren des Fahrzeuges, nicht beschädigt werden, z.B. durch knicken der Blattfeder, da die abwechselt angeordneten Blatt- oder Wellenfedern sich gegenseitig stützen.The leaf or wave springs are preferably designed to transmit torque from the first lining carrier to the housing section. The leaf or wave springs are preferably arranged around the circumference in such a way that a torque is absorbed when the disk is braked, in particular independently of a direction of rotation of the disk. For example, the leaf or wave springs are alternately arranged on the housing section, oriented according to a direction of rotation. It is advantageous that the leaf or wave springs are not damaged when the direction of rotation of the lamellar disc is reversed, e.g. when the vehicle is reversing, e.g. by kinking the leaf spring, as the alternately arranged leaf or wave springs support each other.
Erfindungsgemäß weist eine Radnabenantriebsanordnung die beschriebene Bremsvorrichtung auf. Die Radnabenantriebsanordnung ist vorzugsweise als ein elektrischer Radnabenantrieb für ein Fahrzeug ausgebildet, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, wobei die Radnabenantriebsanordnung an einem oder allen Rädern, vorzugsweise an vier Rädern, des Fahrzeuges zum Antreiben des Fahrzeuges angeordnet ist. Die Radnabenantriebsanordnung weist vorzugsweise einen Elektromotor zum Erzeugen eines Antriebsmoments auf. Die Radnabenantriebsanordnung ist vorzugsweise innerhalb des Rades, insbesondere innerhalb einer Radfelge, des Fahrzeuges verbaut.According to the invention, a wheel hub drive arrangement has the braking device described. The wheel hub drive arrangement is preferably designed as an electric wheel hub drive for a vehicle, in particular for an electric vehicle, the wheel hub drive arrangement being arranged on one or all of the wheels, preferably on four wheels, of the vehicle to drive the vehicle. The wheel hub drive arrangement preferably has an electric motor for generating a drive torque. The wheel hub drive arrangement is preferably installed within the wheel, in particular within a wheel rim, of the vehicle.
Vorzugsweise weist die Radnabenantriebsanordnung eine Radlagerträger zum Aufnehmen von ein oder mehreren Radlagereinrichtungen auf. Die Radlagerträger ist vorzugsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Radträger verbunden. Vorzugsweise definiert der Radlagerträger die Hauptachse.The wheel hub drive arrangement preferably has a wheel bearing carrier for receiving one or more wheel bearing devices. The wheel bearing carrier is preferably connected to the wheel carrier in a force-fitting and / or form-fitting manner. The wheel bearing carrier preferably defines the main axis.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Radnabenantriebsanordnung ein Sonnenradabschnitt zum Eingreifen in ein Planetengetriebe und die Bremsvorrichtung einen Kopplungsabschnitt auf. Das Planetengetriebe umfasst vorzugsweise ein Hohlrad und einen Planetenträger zum Tragen mehrerer Planetenräder, wobei vorzugsweise der Sonnenradabschnitt in die mehreren Planetenräder eingreifbar ist und wobei der Sonnenradabschnitt mit dem Planetenträger und dem Hohlrad zur Drehmomentübersetzung wirkverbunden ist.In a preferred embodiment of the invention, the wheel hub drive arrangement has a sun gear section for engaging in a planetary gear, and the braking device has a coupling section. The planetary gear preferably comprises a ring gear and a planet carrier for supporting several planet gears, with the sun gear section preferably being engageable with the several planet gears and with the sun gear section being operatively connected to the planet carrier and the ring gear for torque transmission.
Der Sonnenradabschnitt ist vorzugsweise mit dem Elektromotor gekoppelt, wobei der Sonnenradabschnitt vorzugsweise eine Antriebsachse für den Elektromotor bildet. Der Sonnenradabschnitt ist mit einem Rad der Radnabenantriebsanordnung wirkverbunden. Der Sonnenradabschnitt treibt vorzugsweise das Planetengetriebe an, wobei ein Abtrieb des Planetengetriebes, insbesondere der Planetenträger, mit dem Rad zum Antreiben des Fahrzeuges wirkverbunden ist. Der Sonnenradabschnitt ist vorzugsweise koaxial und/oder konzentrisch zur Hauptachse ausgebildet. Im Speziellen ist der Sonnenradabschnitt in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse auf einer Antriebsseite der Radnabenantriebsanordnung mit dem Elektromotor und dem Planetengetriebe positioniert, wobei der Kopplungsabschnitt in axialer Gegenrichtung in Bezug auf die Hauptachse auf einer Bremsenseite der Radnabenantriebsanordnung mit der Bremsvorrichtung positioniert ist.The sun gear section is preferably coupled to the electric motor, the sun gear section preferably forming a drive axis for the electric motor. The sun gear section is operatively connected to a wheel of the wheel hub drive arrangement. The sun gear section preferably drives the planetary gear, an output of the planetary gear, in particular the planet carrier, being operatively connected to the wheel for driving the vehicle. The sun gear section is preferably designed coaxially and / or concentrically to the main axis. In particular, the sun gear portion is positioned in the axial direction with respect to the main axis on a drive side of the wheel hub drive arrangement with the electric motor and the planetary gear, the coupling portion being positioned in the axially opposite direction with respect to the main axis on a brake side of the wheel hub drive arrangement with the braking device.
Der Kopplungsabschnitt ist mit dem Innenlamellenträger zum Übertragen eines Bremsmoments verbunden. Der Kopplungsabschnitt ist vorzugsweise kraftschlüssig mit dem Innenlamellenträger, insbesondere durch eine Schaubverbindung, verbunden. Der Kopplungsabschnitt ist vorzugsweise koaxial und/oder konzentrisch zur Hauptachse ausgebildet, wobei der Kopplungsabschnitt vorzugsweise einen Ein- und/oder Ausgang für die Bremsvorrichtung zur Übertragung des Bremsmoments bildet.The coupling section is connected to the inner disk carrier for transmitting a braking torque. The coupling section is preferably connected to the inner disk carrier in a force-locking manner, in particular by a screw connection. The coupling section is preferably designed coaxially and / or concentrically to the main axis, the coupling section preferably forming an input and / or output for the braking device for transmitting the braking torque.
Der Sonnenradabschnitt ist mit dem Kopplungsabschnitt zum Einleiten des Bremsmoments in das Rad stoffschlüssig verbunden. Insbesondere ist der Sonnenradabschnitt mit dem Kopplungsabschnitt als eine Hohlwelle ausgebildet, wobei die Hohlwelle vorzugsweise mit dem Innenlamellenträger zum Abbremsen und dem Elektromotor zum Antreiben des Rades verbunden ist und mit einer Verzahnung in das Planetengetriebe zum Drehmomentübersetzen eingreift. Der Sonnenradabschnitt und der Kopplungsabschnitt sind vorzugsweise aus Metall, insbesondere Aluminium, gefertigt und insbesondere durch eine einteilige Ausgestaltung stoffschlüssig verbunden.The sun gear section is materially connected to the coupling section for introducing the braking torque into the wheel. In particular, the sun gear section with the coupling section is designed as a hollow shaft, the hollow shaft preferably being connected to the inner disk carrier for braking and the electric motor for driving the wheel and engaging with a toothing in the planetary gear for torque transmission. The sun gear section and the coupling section are preferably made of metal, in particular aluminum, and in particular are materially connected by a one-piece design.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Kopplungsabschnitt mit dem Sonnenradabschnitt konzentrisch und/oder koaxial zu der Hauptachse ausgebildet. Die Kopplungsabschnitt und der Sonnenradabschnitt sind vorzugsweise rotierbar in der Radnabenantriebsanordnung aufgenommen. Der Kopplungsabschnitt ist, insbesondere rotierbar, an dem Gehäuseabschnitt über eine Wälzlagereinrichtung in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse abstützt. Die Wälzlagereinrichtung ist beispielsweise als ein Rillenkugellager und/oder Schrägkugellager und/oder Rollenlager ausgebildet, wobei die Wälzlagereinrichtung vorzugsweise den Kopplungsabschnitt und den Sonnenradabschnitt lagernd trägt. Beispielsweise bildet die Wälzkörpereinrichtung eine gemeinsame Lagerung für den Kopplungsabschnittes mit Innenlamellenträger und für den Sonnenradabschnitt des Planetengetriebes.In a preferred embodiment of the invention, the coupling section with the sun gear section are designed concentrically and / or coaxially to the main axis. The coupling section and the sun gear section are preferably rotatably received in the wheel hub drive arrangement. The coupling section is, in particular rotatable, on the housing section via a roller bearing device in the radial direction with respect to FIG supports the main axis. The roller bearing device is designed, for example, as a deep groove ball bearing and / or angular contact ball bearing and / or roller bearing, the roller bearing device preferably bearing the coupling section and the sun gear section. For example, the rolling element device forms a common bearing for the coupling section with the inner disk carrier and for the sun gear section of the planetary gear.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
-
1 in einer schematischen Schnittdarstellung eine Bremsvorrichtung für eine Radnabenantriebsanordnung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2a einen Außenmitnehmerkranz der Bremsvorrichtung aus1 als ein alternatives Ausführungsbeispiel; -
2b einen Radträger der Bremsvorrichtung aus1 als ein alternatives Ausführungsbeispiel; -
3 die Bremsvorrichtung aus1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 in a schematic sectional view a braking device for a wheel hub drive arrangement as an embodiment of the invention; -
2a an outer drive ring of the braking device1 as an alternative embodiment; -
2 B a wheel carrier of the braking device1 as an alternative embodiment; -
3 the braking device off1 in a perspective sectional view as a further embodiment of the invention.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding or identical parts are provided with the same reference numerals in the figures.
Die Bremsvorrichtung
Der Radträger
Die Bremsvorrichtung
Der Druckraum
Die Bremsvorrichtung
Die Bremsbeläge
Der erste Belagsträger
In dem Ausführungsbeispiel in
Das Ausführungsbeispiel zeigt die Bremsvorrichtung
In dem Ausführungsbeispiel in
Die
Die
Die Verbindungsöffnungen
Die Zentrierkonturen
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Moment beim Bremsen über den Außenmitnehmerkranz
Die
Mehrere Blattfedern
Die
Die Radnabenantriebsanordnung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- RadnabenantriebsanordnungWheel hub drive assembly
- 22
- BremsvorrichtungBraking device
- 33
- GehäuseabschnittHousing section
- 44th
- RadträgerWheel carrier
- 55
- RadlagerträgerWheel bearing carrier
- 66th
- HydraulikeinrichtungHydraulic equipment
- 77th
- DruckraumPrinting room
- 88th
- Kolbenpiston
- 99
- DruckanschlussPressure connection
- 1010
- Dichtungpoetry
- 1111
- LamellenscheibeFlap disc
- 1212
- LamellenträgerLamella carrier
- 13a13a
- erster Belagsträgerfirst pad carrier
- 13b13b
- zweiter Belagsträgersecond pad carrier
- 14a14a
- erster Bremsbelagfirst brake pad
- 14b14b
- zweiter Bremsbelagsecond brake pad
- 15a15a
- erste Reibflächefirst friction surface
- 15b15b
- zweite Reibflächesecond friction surface
- 1616
- DrucktopfPressure pot
- 1717th
- AußenmitnehmerkranzOuter drive ring
- 1818th
- VorspanneinrichtungPretensioning device
- 1919th
- FederelementSpring element
- 2020th
- AufnahmeverzahnungReceiving gear
- 2121st
- BefestigungselementFastener
- 2222nd
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 2323
- StützkonturSupport contour
- 2424
- ZentrierkonturCentering contour
- 2525th
- AufnahmeöffnungReceiving opening
- 2626th
- VerbindungsöffnungConnection opening
- 2727
- FedereinrichtungSpring device
- 2828
- BlattfederLeaf spring
- 2929
- HohlwelleHollow shaft
- 3030th
- SonnenradabschnittSun gear section
- 3131
- KopplungsabschnittCoupling section
- 3232
- WälzlagereinrichtungRolling bearing device
- FF.
- BremskraftBraking force
- HH
- HauptachseMain axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102012200668 A1 [0003]DE 102012200668 A1 [0003]
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102021105318B3 (en) | 2021-03-05 | 2022-05-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Braking device for a wheel hub drive arrangement |
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-
2019
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WO2022184203A1 (en) | 2021-03-05 | 2022-09-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Brake device for a wheel hub drive assembly |
WO2022184202A1 (en) | 2021-03-05 | 2022-09-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Brake device for a wheel hub drive assembly |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |