DE102020111310B4 - Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung - Google Patents

Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Bremsvorrichtung (12) für ein Fahrzeug (1),wobei die Bremsvorrichtung (12) eine Bremseinheit (14) umfasst, wobei die Bremseinheit (14) einen ersten Bremspartner (40), ein Gehäuse (15) und eine Hydraulikeinrichtung (16) aufweist,wobei der erste Bremspartner (40), das Gehäuse (15) und/oder die Hydraulikeinrichtung (16) eine Hauptachse (H) definieren,wobei die Bremsvorrichtung (12) einen zweiten Bremspartner (41) umfasst, wobei der erste Bremspartner (40) mittels der Hydraulikeinrichtung (16) relativ zu dem Gehäuse (15) entlang eines auf die Hauptachse (H) bezogenen axial gerichteten (AR) Hubwegs (S1) bewegbar ist, um diesen an den zweiten Bremspartner (41) anzupressen und um eine Bremskraft zu erzeugen,wobei die Bremseinheit (14) eine Rückstelleinrichtung (27) zum Rückstellen des ersten Bremspartners (40) entlang eines axial entgegen gerichteten (GR) Rückhubwegs (S2) umfasst,wobei der erste Bremspartner (40) und/oder der zweite Bremspartner (41) bei dem Anpressen einem Verschleiß unterliegt, sodass der erste Bremspartner (40) und/oder der zweite Bremspartner (41) nach Inbetriebnahme der Bremsvorrichtung einen Verschleißgrad aufweisen,wobeidie Rückstelleinrichtung (27) eine Nachstelleinrichtung (28) zur Verschleißnachstellung bildet, wobei die Verschleißnachstellung eine selbstständige Anpassung des axialen Hubwegs (S1) und des axialen Rückhubwegs (S2) an den Verschleißgrad des ersten Bremspartners (40) und/oder des zweiten Bremspartners (41) umfasst,indem die Rückstelleinrichtung (27) als Nachstelleinrichtung (28) ein elastisches Bauteil (33) ist,dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremspartner (40) eine Bremskörpereinrichtung (23) mit einem Bremsgrundköper (25) ist, wobei der Bremsgrundkörper (25) einen rotationssymmetrischen Achsabschnitt (30) umfasst und dass die Bremseinheit (14) eine Hülse (29) umfasst, wobei die Hülse (29) auf den Achsabschnitt (30) aufgesetzt ist und gemeinsam mit dem Achsabschnitt (30) entlang des axialen Hubwegs (S1) und/oder des axialen Rückhubwegs (S2) bewegbar ist, wobei das elastische Bauteil (33) auf der Hülse (29) sitzt und/oder die Hülse (29) umgibt, wobei das elastische Bauteil (33) eine Relativbewegung zwischen der Hülse (29) und dem elastischen Bauteil (33) ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung.
  • Bei Fahrzeugen, z.B. Zweirädern, wie zum Beispiel Fahrrädern oder Tretrollern etc., ist es bekannt, Trommelbremsen, Scheibenbremsen oder Backenbremsen einzusetzen. Diese werden zumeist durch ein geschlossenes hydraulisches System betätigt, um das Fahrzeug abzubremsen.
  • Beispielsweise beschreibt die Druckschrift DE 200 16 878 U1 einen Tretroller mit einer Bremseinrichtung, die als eine hydraulisch aktivierbare Scheibenbremse ausgebildet ist. Die Bremseinrichtung weist eine mit einem Rad drehfest verbundene Bremsscheibe und einen fest mit dem Rahmen des Tretrollers verbundenen Bremssattel auf, wobei der Bremssattel auf die Bremsscheibe wirkende Bremsbeläge enthält.
  • Bei dem Abbremsen kommt es durch Reibung zu einem Verschleiß der Bremsbeläge, sodass bei dem geschlossenen hydraulischen System eine manuelle Verschleißnachstellung notwendig ist.
  • Aus der DE 696 05 875 T2 ist eine Bremsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart. Insbesondere behandelt jene Druckschrift eine Scheibenbremsenbaugruppe mit einem Kolbenrückzugsmechanismus zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug oder Motorrad. Der Mechanismus ist dabei so ausgelegt, dass unabhängig von einem Grad des Verschleißes des Bremsbelags eine Verformung der Dichtung ab einer bestimmten Position eines Kolbens verhindert wird. Dadurch ist es möglich, den Kolben jederzeit unter den gleichen Bedingungen zurückzuziehen. Weiterer Stand der Technik ist in der DE 695 09 988 T2 , der DE 30 07 230 A1sowie der DE 601 08 925 T2 angegeben.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der auf das manuelle Nachstellen des hydraulischen Systems verzichtet werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit einer Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Bremsvorrichtung, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Fahrzeug kann eine Bremsvorrichtung oder mehrere Bremsvorrichtungen umfassen. Beispielsweise ist das Fahrzeug als ein einspuriges oder mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrzeug ein Elektrokleinstfahrzeug, wobei darunter Fahrzeuge ohne Sitz oder selbstbalancierende Fahrzeuge mit oder ohne Sitz zu verstehen sind.
  • Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein Klein- oder Kleinstfahrzeug oder als ein Elektromobil ausgebildet. Das Fahrzeug weist mindestens ein Rad auf. Mit nur einem Rad kann das Fahrzeug als ein elektrisches Einrad, z.B. als ein sogenanntes Monowheel oder Solowheel ausgebildet sein. Mit zwei oder mehr Rädern ist das Fahrzeug bevorzugt als ein Roller, insbesondere als ein Elektromotorrad, als ein Elektromotorroller, als ein Elektroroller, Elektrotretroller, Elektroscooter, z.B. E-Scooter, als ein Segway, Hoverboard, Kickboard, Skateboard, Longboard o.ä. ausgebildet. Alternativ kann das Fahrzeug als ein Fahrrad, insbesondere als ein Elektrofahrrad, z.B. als ein Pedelec oder als ein E-Bike ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann alternativ als ein mehrspuriges Fahrrad, insbesondere mit drei oder mehr Rädern ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Transport- oder Lastenrad, insbesondere ein motorisiertes bzw. elektrisch angetriebenes Transport- oder Lastenrad, im Speziellen ein Dreirad- oder Vierrad-Pedelec oder eine Rikscha, insbesondere mit oder ohne Dach, oder ein Kabinenroller sein.
  • Die Bremsvorrichtung umfasst eine Bremseinheit. Die Bremseinheit weist ein Gehäuse auf. Vorzugsweise ist das Gehäuse an dem Fahrzeug stationär und/oder drehfest angeordnet und/oder anordbar. Bevorzugt ist das Gehäuse koaxial zu einer Radachse des Fahrzeugs angeordnet. Insbesondere durchstößt die Radachse das Gehäuse. Hierzu weist das Gehäuse beispielsweise eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Radachse auf.
  • Die Bremseinheit weist eine Hydraulikeinrichtung zur Erzeugung einer hydraulischen Kraft auf. Bevorzugt weist die Hydraulikeinrichtung einen Ringraum und einen Ringkolben auf, wobei der Ringkolben in dem Ringraum angeordnet ist. Insbesondere ist in dem Ringraum ist eine Hydraulikflüssigkeit zur Betätigung des Ringkolbens angeordnet. Der Ringraum bildet insbesondere einen Zylinder der Hydraulikeinrichtung. Die Bremseinheit weist einen ersten, bevorzugt stationären, insbesondere nicht rotierbaren Bremspartner auf. Der erste Bremspartner ist beispielsweise als eine Bremskörpereinrichtung ausgebildet. Vorzugweise weist die Bremskörpereinrichtung eine Bremsscheibe, optional mit einer Bremsfläche auf. Insbesondere trägt die Bremskörpereinrichtung die Bremsscheibe. Die Bremsfläche ist zum Beispiel als ein durchgehender Kreisring ausgebildet. Sie kann ununterbrochenen oder weitgehend ununterbrochen ausgebildet sein. Optional kann die Bremsfläche durch Lüftungslöcher, Befestigungslöcher oder ähnliches durchbrochen sein.
  • Die Bremsvorrichtung umfasst einen zweiten, bevorzugt rotierbaren und/oder rotierenden, Bremspartner. Der zweite Bremspartner ist vorzugsweise radseitig angeordnet. Beispielsweise ist der zweite Bremspartner eine Radfelge. Der zweite Bremspartner kann alternativ als ein radseitiger Bremsbelag ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der radseitige Bremsbelag drehfest mit dem mindestens einem Rad verbindbar und/oder verbunden. Der radseitige Bremsbelag kann z.B. an der Radfelge angeordnet sein.
  • Die Bremseinheit weist eine Hauptachse auf, wobei die Hauptachse als eine konstruktive und/oder gedachte Hilfsachse zu verstehen ist. Die Hauptachse ist durch das Gehäuse, insbesondere durch die Durchgangsöffnung oder die Radachse, definiert. Alternativ hierzu ist die Hauptachse durch die Hydraulikeinrichtung, insbesondere durch den Ringkolben und/oder durch den Ringraum, definiert. Alternativ oder ergänzend ist die Hauptachse durch den ersten Bremspartner, insbesondere durch die Bremskörpereinrichtung, im Speziellen durch die Bremsfläche, definiert. Insbesondere ist die Bremsfläche umlaufend zu der Hauptachse ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist der Ringraum mit dem Gehäuse fest oder formschlüssig verbunden. Zum Beispiel ist der Ringraum in dem Gehäuse integriert. Besonders bevorzugt ist, dass der Ringkolben mit dem ersten Bremspartner, insbesondere mit der Bremskörpereinrichtung, in einer Wirkverbindung steht. Beispielsweise ist der Ringkolben mit dem ersten Bremskörper fest oder formschlüssig verbunden.
  • Es ist vorgesehen, dass die Hydraulikeinrichtung den ersten Bremspartner relativ zu dem Gehäuse in einer axialen auf die Hauptachse bezogenen axial gerichteten Hubwegs bewegt. Der erste Bremspartner wird bei und/oder durch die axiale Bewegung an den zweiten Bremspartner angepresst. Vorzugsweise kontaktieren sich der erste Bremspartner und der zweite Bremspartner und reiben aufgrund der Rotation des Rades aneinander. Bei und/oder durch das Anpressen und/oder das Reiben wird eine Bremskraft erzeugt. Insbesondere wird die Bremskraft von dem ersten, insbesondere stationären, Bremspartner auf den zweiten, insbesondere rotierenden, Bremspartner übertragen. Beispielsweise wird die Bremskörpereinrichtung mit der Bremsscheibe an die Radfelge und/oder an den radseitigen Bremsbelag, angepresst, um die Bremskraft zu erzeugen und zu übertragen.
  • In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist die Bremskörpereinrichtung eine Kraftverteilungsplatte auf. Vorzugsweise ist die Kraftverteilungsplatte mit der Hydraulikeinrichtung wirkverbunden. Insbesondere ist die die Kraftverteilungsplatte z.B. über einen Sicherungsring an den Ringkolben, angebunden, um die Bremskraft von der Hydraulikeinrichtung in die Bremskörpereinrichtung einzuleiten.
  • Die Bremseinheit umfasst eine Rückstelleinrichtung, die zum Rückstellen des ersten Bremspartners, insbesondere der Bremskörpereinrichtung, entlang eines axial entgegen gerichteten Rückhubwegs ausgebildet ist. Sobald ein hydraulischer Druck in der Hydraulikeinrichtung nachlässt, kann der erste Bremspartner, insbesondere die Bremskörpereinrichtung, entlang des axialen Rückhubwegs wieder zurückgestellt werden.
  • Bei dem Anpressen des ersten Bremspartners an den zweiten Bremspartner unterliegt/unterliegen der erste Bremspartner und/oder der zweite Bremspartner einem Verschleiß, sodass der erste Bremspartner und/oder der zweite Bremspartner, insbesondere nach Inbetriebnahme der Bremsvorrichtung, einen Verschleißgrad aufweist/aufweisen. Der Verschleiß und/oder Verschleißgrad ist z. B. durch friktionsbedingte Abtragung von Material an dem ersten Bremspartner und/oder an dem zweiten Bremspartner gebildet und/oder verursacht. Zum Beispiel unterliegt die Bremsscheibe, die Bremsfläche und/oder die Radfelge bzw. der radseitige Bremsbelag bei dem Anpressen dem Verschleiß, sodass die Bremsscheibe, die Bremsfläche und/oder die Radfelge bzw. der radseitige Bremsbelag den Verschleißgrad aufweist/aufweisen.
  • Erfindungsgemäß bildet die Rückstelleinrichtung eine Nachstelleinrichtung, die zur Verschleißnachstellung ausgebildet ist. Die Verschleißnachstellung umfasst eine selbstständige Anpassung des axialen Hubwegs und des axialen Rückhubwegs an den Verschleißgrad des ersten Bremspartners und/oder des zweiten Bremspartners.
  • Durch die Bereitstellung der Nachstelleinrichtung kann ein offenes hydraulisches System in der Bremsvorrichtung verwendet werden. Auf ein manuelles Nachstellen, wie es bei geschlossenen hydraulischen Systemen notwendig ist, kann verzichtet werden. Die Nachstelleinrichtung stellt in vorteilhafter Weise sicher, dass der erste Bremspartner den axialen Hubweg auch bei erhöhtem Verschleißgrad zurücklegt, wobei mit dem axialen Hubweg sichergestellt ist, dass der erste Bremspartner ausreichend fest gegen den zweiten Bremspartner gepresst wird, um die Bremskraft zu erzeugen und zu übertragen. Insbesondere stellt die Nachstelleinrichtung sicher, dass die Bremskörpereinrichtung den axialen Hubweg auch bei erhöhtem Verschleißgrad der Bremsscheibe, der Bremsfläche und/oder der Radfelge bzw. des radseitigen Bremsbelags zurücklegt, sodass die Bremsfläche der Bremsscheibe ausreichend fest gegen die Radfelge und/oder gegen den radseitigen Bremsbelag gepresst wird, um die Bremskraft zu erzeugen und zu übertragen. Weiterhin kann durch die Nachstelleinrichtung erreicht werden, dass der Rückhubweg nur so groß wie nötig gewählt wird, um den ersten Bremspartner von dem zweiten Bremspartner zu entfernern.
  • Gemäß der Erfindung ist die Rückstelleinrichtung als die Nachstelleinrichtung ein elastisches Bauteil. Vorzugsweise ist das elastische Bauteil reversibel verformbar ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich bei dem elastischen Bauteil um einen Kantring, insbesondere um einen Vierkantring, welcher aus einem elastischen Material, z.B. aus Gummi gebildet ist. Der Kantring kann z.B. ein Dichtring sein.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bremskörpereinrichtung einen Bremsgrundköper aufweist. Vorzugsweise umfasst der Bremsgrundkörper einen Achsabschnitt, der zum Beispiel auf die Hauptachse bezogen außermittig angeordnet ist. Beispielsweise ist der Achsabschnitt rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei er insbesondere eine zu der Hauptachse gleichgerichtete und/oder parallele Symmetrieachse aufweist. Der Bremsgrundkörper kann beispielsweise durch Aluminiumdruckguss gefertigt sein. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Achsabschnitt einstückig durch den Bremsgrundkörper gebildet ist. Damit wird der Achsabschnitt durch einen Abschnitt des Aluminiumdruckgusses gebildet und kann dadurch kostengünstig hergestellt werden.
  • In einer weiteren möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung umfasst die Bremseinheit eine Hülse. Beispielsweise ist die Hülse rotationssymmetrisch, insbesondere zylinderförmig, im Speziellen als ein gerader Hohlzylinder ausgebildet. Bevorzugt ist die Hülse aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Vorzugsweise ist die Hülse auf den Achsabschnitt aufgesetzt und gemeinsam mit dem Achsabschnitt entlang des axialen Hubwegs und/oder entlang des axialen Rückhubwegs bewegbar.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sitzt das elastische Bauteil auf der Hülse. Vorzugsweise umgibt das elastische Bauteil die Hülse. Insbesondere ist das elastische Bauteil reibschlüssig mit der Hülse verbunden. Bevorzugt weist das elastische Bauteil eine Kontaktfläche auf, mit der es auf der Hülse sitzt. Im Speziellen erlaubt die Kontaktfläche, insbesondere mit zunehmendem Verschleißgrad und mit vergrößertem axialen Hubweg, eine Relativbewegung zwischen der Hülse und dem elastischen Bauteil. Bevorzugt kann sich die Hülse ein Stück durch das elastische Element bewegen. Optional kann das elastische Element ein Stück entlang der Hülse gleiten.
  • In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung umfasst das Gehäuse einen Gehäusegrundkörper mit einem Führungsabschnitt. Der Führungsabschnitt ist z.B. ein zylinderförmiger Durchgang in dem Gehäusegrundkörper. Der Gehäusegrundkörper kann beispielsweise durch Aluminiumdruckguss gefertigt sein. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Führungsabschnitt einstückig durch den Gehäusegrundkörper gebildet und/oder in diesen integriert ist. Damit wird der Führungsabschnitt durch einen Abschnitt des Aluminiumdruckgusses gebildet und kann dadurch kostengünstig hergestellt werden.
  • Eine mögliche Realisierung der Erfindung sieht vor, dass der Achsabschnitt des Bremsgrundkörpers und die auf dem Achsabschnitt sitzende Hülse koaxial in dem Führungsabschnitt angeordnet sind. Vorzugsweise sind der Achsabschnitt und die Hülse gemeinsam relativ zu dem Führungsabschnitt entlang des axialen Hubwegs und Rückhubwegs bewegbar. Bevorzugt weist die Hülse in dieser Anordnung eine Führungsfunktion auf, wobei sie eine Führungsfläche zwischen dem Achsabschnitt und dem Führungsabschnitt bereitstellt.
  • In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung bilden der Achsabschnitt und der Führungsabschnitt gemeinsam eine Führungseinrichtung, welche die Bremskörpereinrichtung bei der Bewegung entlang des axialen Hubwegs und Rückhubwegs in radialer Richtung bezogen auf die Hauptachse führt. Bei der Übertragung der Bremskraft von dem ersten z.B. stationären Bremspartner auf den zweiten z.B. rotierenden Bremspartner können in den ersten Bremspartner, insbesondere in die Bremskörpereinrichtung, neben axialen Kräften, z.B. Bremskräften oder entsprechenden Gegenkräften, Drehmomente um die Hauptachse eingeleitet werden. Bevorzugt weist die Führungseinrichtung ein radiales Spiel auf. Dieses kann zum einen lokal in der Führungseinrichtung oder lokal in jede Richtung in Bezug auf die Führungseinrichtung gemessen werden. Alternativ oder optional ergänzend kann das radiale Spiel in Umlaufrichtung um die Hauptachse gemessen werden. Somit kann das Drehmoment in Umlaufrichtung durch die Führungseinrichtung aufgenommen und sicher abgeleitet werden. Ein durch einwirkende Drehmomente verursachtes Verkippen zwischen der Bremskörpereinrichtung und dem Gehäuse kann in vorteilhafter Weise vermieden werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Führungsabschnitt eine Aufnahme für das elastische Bauteil auf. Zum Beispiel ist die Aufnahme in eine Innenwand des zylinderförmigen Durchgangs in dem Führungsabschnitt eingebracht.
  • Vorzugsweise ist das elastische Bauteil in der Aufnahme aufgenommen. Besonders bevorzugt ist, dass die Aufnahme ein größeres Volumen aufweist als das elastische Bauteil. Insbesondere ist in der Aufnahme neben dem elastischen Bauteil noch ein Freiraum vorhanden.
  • Eine bevorzugte konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass in den Führungsabschnitt eine Fase eingebracht ist. Vorzugsweise schließt sich die Fase in der axialen Richtung an die Aufnahme an. Insbesondere mündet die Fase in der Aufnahme. Beispielsweise ist die Fase als eine Abschrägung der Innenwand des zylinderförmigen Durchgangs ausgebildet.
  • In einer besonders bevorzugten Realisierung der Erfindung ist das elastische Bauteil durch die gemeinsame Bewegung des Achsabschnitts und der Hülse entlang des axialen Hubwegs relativ zu dem Führungsabschnitt in der Aufnahme verformt und/oder verformbar. Insbesondere wird das elastische Bauteil bei und/oder während der gemeinsamen Bewegung in der Aufnahme verformt. Insbesondere nutzt das elastische Element bei der Verformung den Freiraum in der Aufnahme. Optional ergänzend ist das elastische Bauteil durch die gemeinsame Bewegung des Achsabschnitts und der Hülse entlang des axialen Hubwegs relativ zu dem Führungsabschnitt in die Fase hineingedrückt und/oder hineindrückbar. Vorzugsweise wird das elastische Element bei und/oder während der gemeinsamen Bewegung insbesondere ausgehend von der Aufnahme in die Fase hineingedrückt. Die Verformung in der Aufnahme und das Hineindrücken in die Fase beruht insbesondere auf einer Haftreibung zwischen der Hülse und dem auf der Hülse sitzenden elastischen Bauteil.
  • Vorzugsweise verlängert sich der Hubweg mit zunehmendem Verschleißgrad, insbesondere aufgrund der friktionsbedingten Materialstärkenabnahme an den beiden Bremspartnern. Bevorzugt rückt der Ringkolben in die axiale Richtung weiter aus und bewegt den ersten Bremspartner entlang des verlängerten Hubwegs, sodass der erste Bremspartner ausreichend fest an den zweiten Bremspartner angepresst werden kann und die Bremskraft sicher erzeugt werden kann.
  • Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass das elastische Bauteil mit verlängertem Hubweg entsprechend stärker in der Aufnahme verformt und/oder in die Fase hineingedrückt ist/wird. Insbesondere verformt sich das elastische Bauteil in der Aufnahme umso stärker und/oder wird umso stärker und/oder weiter in die Fase hineingedrückt, je höher der Verschleißgrad ist und/oder je länger der axiale Hubweg ist.
  • Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass die Haftreibung zwischen der Hülse und dem elastischen Bauteil mit zunehmendem Verschleißgrad und mit verlängertem axialen Hubweg überwunden wird und somit die Relativbewegung zwischen der Hülse und dem elastischen Bauteil erfolgen kann. Optional bewegt sich die Hülse im Rahmen der Relativbewegung durch das elastische Bauteil hindurch, wobei die Hülse insbesondere relativ zu dem elastischen Bauteil eine Wegstrecke zurücklegt, die von dem verlängertem Hubweg abhängig ist. Bevorzugt gleitet das elastische Bauteil im Rahmen der Relativbewegung auf der Hülse, insbesondere entlang der von dem verlängertem Hubweg abhängigen Wegstrecke. Durch die Relativbewegung und optional ergänzend durch die Verformung des elastischen Bauteils kann insbesondere die Verschleißnachstellung und die selbständige Anpassung des axialen Hubwegs und Rückhubwegs erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Achsabschnitt und die Hülse und somit die Bremskörpereinrichtung durch Ausrücken des elastischen Bauteils aus der Fase und durch Rückverformung des elastischen Bauteils in der Aufnahme entlang des axialen Rückhubwegs zurückstellbar. Insbesondere kann der erste Bremspartner durch das Einnehmen der ursprünglichen Position des elastischen Elements in der Aufnahme und durch die Einnahme seiner ursprünglichen Form soweit zurückgestellt werden, dass der erste Bremspartner von dem zweiten Bremspartner gelöst und die Bremskrafterzeugung unterbrochen oder beendet wird. Die Rückstellung erfolgt insbesondere aufgrund der Haftreibung zwischen der Hülse und dem elastischen Element. Durch die Haftreibung rückt das elastische Element vorzugsweise aus der Fase aus und nimmt seine ursprüngliche Form wieder ein, sodass das elastische Element dadurch die Hülse und somit den Achsabschnitt entlang des axialen Rückhubwegs bewegen kann.
  • Vorteilhaft ist, dass die Verschleißnachstellung einfach und effektiv durch die Relativbewegung zwischen der Hülse und dem elastischem Element und optional ergänzend durch den Grad der Verformung des elastischen Bauteils umgesetzt werden kann, wobei die Größe der Relativbewegung und/oder der Grad der Verformung insbesondere abhängig ist von der Bewegung der Bremskörpereinrichtung entlang des axialen Hubwegs und somit von dem Verschleißgrad des ersten und/oder zweiten Bremspartners. Somit kann auf eine manuelle Verschleißnachstellung verzichtet werden.
  • Vorteilhaft ist weiterhin, dass das elastische Bauteil seine ursprüngliche Gestalt wieder einnimmt, wenn der Druck in dem Ringraum nachlässt und dass das elastische Bauteil dadurch die Rückstellung des ersten Bremspartners entlang des axialen Rückhubwegs auslösen und vornehmen kann. Hierbei ist es auch von Vorteil, dass der erste Bremspartner nur entlang des für das Beenden und/oder Aussetzen der Bremskrafterzeugung notwendigen axialen Rückhubwegs, insbesondere nicht weiter als benötigt, bewegt wird. Somit vereint das elastische Bauteil die Funktion der Nachstelleinrichtung und der Rückstelleinrichtung.
  • In einer besonders bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist in die Hülse eine in dem Kunststoffmaterial mitgeformte Schraube integriert. Insbesondere ist durch das Kunststoffmaterial, aus dem die Hülse gebildet ist, die Schraube gebildet. Im Speziellen ist die Schraube stoffschlüssig, einmaterialig und/oder einstückig in der Hülse integriert. Vorzugsweise ist die Hülse mittels der Schraube in den Achsabschnitt eingeschraubt, sodass sie fest mit dem Achsabschnitt verbunden ist. Optional ergänzend kann ein Gewinde der Schraube und/oder des Achsabschnitts mit einem geeigneten Klebstoff, z.B. Schraubenkleber, versehen sein, um die Verschraubung durch zusätzliche Verklebung noch haltbarer zu machen und die Verbindung über eine Lebensdauer der Bremsvorrichtung zu gewährleisten. Dies hat den Vorteil, dass die Hülse spielfrei an dem Achsabschnitt befestigt ist. Dadurch kann das elastische Element die Rückstellung der Hülse und des fest mit der Hülse verbundenen Achsabschnitts aufgrund der Haftreibung mit der Hülse bei und/oder während der Rückverformung und Rückstellung aus der Fase effektiv vornehmen. Vorteilhaft ist weiterhin, dass auf ein zusätzliches Befestigungsmittel zur Befestigung der Hülse an dem Achsabschnitt verzichtet und somit Kosten und/oder Bauraum in der Bremseinheit eingespart werden können.
  • In einer möglichen konstruktiven Realisierung der Erfindung weist das Kunststoffmaterial, aus dem die Hülse gebildet ist, eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Beispielsweise handelt es bei dem Kunststoffmaterial um einen Duroplasten. Somit weist die Hülse eine wärmeisolierende Funktion auf. Vorteilhaft ist, dass das auf der Hülse sitzende elastische Element dadurch vor Bremswärme geschützt ist, die durch die Reibung beim Anpressen des ersten Bremspartners an den zweiten Bremspartner erzeugt wird. Optional kann die Bremswärme z.B. über die Kraftverteilungsplatte auf die Bremskörpereinrichtung und somit auf den Achsabschnitt übertragen werden. Insbesondere dient die Hülse zur thermischen Entkopplung des elastischen Elements von dem Achsabschnitt. Optional ergänzend dient die Hülse auch als Wärmeisolator gegenüber dem Führungsabschnitt und somit gegenüber neuralgischen Kontaktpunkten zwischen dem Gehäuse und der Hydraulikeinrichtung, sodass der Ringkolben und das in dem Ringraum aufgenommene Hydraulikfluid vor der Bremswärme geschützt werden können.
  • In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Bremsgrundkörper genau zwei oder mehr als zwei Achsabschnitte. Vorzugsweise umfasst die Bremseinheit genau zwei oder mehr als zwei Hülsen, wobei an jedem der Achsabschnitte eine Hülse befestigt ist. Optional ergänzend kann der Gehäusegrundkörper genau zwei oder mehr als zwei Führungsabschnitte umfassen. Bevorzugt weist die Bremseinheit genau zwei oder mindestens zwei Rückstelleinrichtungen auf, welche als Nachstelleinrichtungen, insbesondere als elastische Elemente ausgebildet sind.
  • Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Das Fahrzeug ist gemäß der Erfindung als ein Elektroroller oder als ein Elektroscooter ausgebildet. Es ist besonders bevorzugt, dass das Fahrzeug einen Elektromotor aufweist, wobei der Elektromotor in dem mindestens einen Rad angeordnet ist, das Rad bildet und/oder als Nabenmotor ausgebildet ist.
  • Ein nicht vom Schutzbereich umgrenztes Verfahren zur Verschleißnachstellung in der Bremsvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung wird das elastische Bauteil in der Aufnahme verformt und in die Fase hineingedrückt, während der erste Bremspartner entlang des axialen Hubwegs bewegt wird. Der axiale Hubweg kann sich verlängern und sich an den erhöhten Verschleißgrad anpassen, indem sich das elastische Bauteil relativ zu der Hülse bewegt. Optional ergänzend kann sich der axiale Hubweg verlängern und sich an den erhöhten Verschleißgrad anpassen, indem das elastische Bauteil entsprechend stärker in der Aufnahme verformt wird und/oder in die Fase hineingedrückt wird. Dadurch kann insbesondere die Verschleißnachstellung in der Bremseinheit umgesetzt werden.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
    • 1 eine dreidimensionale Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Bremsvorrichtung, wobei die Bremsvorrichtung eine Bremseinheit umfasst;
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung der Bremsvorrichtung aus der 1;
    • 3 ein Ausschnitt aus der Schnittdarstellung der 2, in dem ein Achsabschnitt, eine Hülse, ein Führungsabschnitt und eine Rückstelleinrichtung gezeigt ist, wobei die Rückstelleinrichtung eine Nachstelleinrichtung zur Verschleißnachstellung der Bremseinheit bildet;
    • 4 ein Ausschnitt einer Schnittdarstellung der Bremsvorrichtung mit einer alternativen Hülse.
  • Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung ein Fahrzeug 1, wobei das Fahrzeug 1 als ein Elektroroller, Elektrotretroller oder Elektroscooter, auch als sogenannter E-Scooter bekannt, ausgebildet ist. Das Fahrzeug 1 weist ein Radmodul 2 mit einem Rad 3 auf, welches ein Vorderrad des Fahrzeugs 1 bildet. Das Radmodul 2 dient insbesondere zum elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 1. Zudem weist das Fahrzeug 1 ein, insbesondere antriebsloses, Hinterrad 4 auf, welches an einem Fahrzeugrahmen 5 des Fahrzeugs 1 drehbar gelagert ist.
  • Das Fahrzeug 1 weist eine Radgabel 6 auf, wobei das Radmodul 2 in der Radgabel 6 drehbar gelagert ist. Die Radgabel 6 ist über einen Lenker 7 schwenkbeweglich mit dem Rahmen 5 verbunden, sodass das Radmodul 2 zur Lenkung des Fahrzeugs 1 über den Lenker 7 verschwenkt werden kann.
  • Das Rad 3 des Radmoduls 2 weist eine Radfelge 8 und einen Reifen 9 auf, wobei der Reifen 9 auf der Radfelge 8 angeordnet ist. Beispielsweise ist die Radfelge 8 als eine Stahl-, Alu- oder Kunststofffelge ausgebildet. Beispielsweise ist der Reifen 9 als ein mit Luft befüllter Gummireifen ausgebildet.
  • Das Radmodul 2 weist eine Radachse 10 auf, welche mit ihrer Längsachse eine Hauptachse H definiert. Das Rad 3 ist mit seiner Rotationsachse koaxial zu der Radachse 10 angeordnet. Die Radachse 10 ist an der Radgabel 6 festgelegt, wobei die Radfelge 8 über zwei Lagereinrichtungen, z.B. Wälzlager, drehbar auf der Radachse 10 gelagert ist.
  • Zum Antrieb des Rades 3 weist das Radmodul 2 eine in die Radfelge 8 integrierte Antriebsvorrichtung 11, z.B. ein Elektromotor, auf. Die Antriebsvorrichtung 11 weist einen drehfest mit der Radachse 10 verbundenen Stator auf, welcher in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H zwischen den beiden Lagereinrichtungen angeordnet ist. Zudem weist die Antriebsvorrichtung 12 einen drehfest mit der Radfelge 8 verbundenen Rotor auf. In einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 wird die Radfelge 8 durch die Antriebsvorrichtung 11 angetrieben, wobei das Rad 3 um die Hauptachse H rotiert.
  • Das Radmodul 2 weist eine Bremsvorrichtung 12 auf, welche zur Übertragung eines Bremsmoments auf das Rad 3 dient. Die Bremsvorrichtung 12 ist als eine Reibbremse ausgebildet und auf einer Seite der Radfelge 8 angeordnet und/oder mit der Radfelge 8 wirkverbunden.
  • Die Bremsvorrichtung 12 weist eine Bremseinheit 14 auf, wobei die Bremseinheit 14 eine Bremskörpereinrichtung 23 mit einer Bremsscheibe 13 (2) als einen ersten Bremspartner 40 umfasst. Die Bremsvorrichtung 12 weist einen ringförmigen, insbesondere die Hauptachse H umlaufenden, radseitigen Bremsbelag 21 als einen zweiten Bremspartner 41 auf.
  • Der Bremsbelag 21 und die Bremsscheibe 13 sind in Bezug auf die Hauptachse H koaxial zueinander angeordnet. Der Bremsbelag 21 ist in Bezug auf die Hauptachse H an einer axialen Stirnseite der Radfelge 8 drehfest montiert, sodass der Bremsbelag 21 im Fahrbetrieb durch die Radfelge 8 mitgenommen wird und um die Hauptachse H rotiert. Die Bremsscheibe 13 ist in einer axialen Richtung AR zu dem Bremsbelag 21 hin und in einer axialen Gegenrichtung GR von dem Bremsbelag weg bewegbar. In Umlaufrichtung um die Hauptachse H ist die Bremsscheibe 13 drehfest mit der Radachse 10 oder der Radgabel 6 gekoppelt. Somit bildet der radseitige Bremsbelag 21 einen rotierenden Bremspartner und die Bremsscheibe 13 einen stationären Bremspartner der Bremsvorrichtung 12.
  • In einem betätigten Zustand der Bremsvorrichtung 12 wird die Bremsscheibe 13 mit der Bremsfläche an den radseitigen Bremsbelag 21 angepresst, sodass ein Reibschluss gebildet ist. Durch Reibung wird eine Bremskraft erzeugt, mittels der das rotierende Rad 3 zwischen der Bremsscheibe 13 und dem radseitigen Bremsbelag 21 abgebremst wird. Bei dem Anpressen unterliegt die Bremsscheibe 13, die Bremsfläche und/oder der radseitige Bremsbelag 21 einem Verschleiß. Somit weisen die Bremsscheibe 13, die Bremsfläche und/oder der radseitige Bremsbelag 21, zumindest nach einem ersten Abbremsen des Rads 3, einen Verschleißgrad auf.
  • Die 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Bremsvorrichtung 12. Die Bremsvorrichtung 12 umfasst die Bremseinheit 14 mit dem ersten Bremspartner 40, welcher die Bremsscheibe 13 umfasst, und den zweiten Bremspartner 41, welcher als der radseitige Bremsbelag 21 ausgebildet ist.
  • Die Bremseinheit 14 bildet den gabelfesten Teil der Bremsvorrichtung 12, insbesondere trägt die Bremseinheit 14 die Bremsscheibe 13 und verschiebt diese in die axiale Richtung AR und in die Gegenrichtung GR.
  • Die Bremseinheit 14 weist ein Gehäuse 15 auf, wobei das Gehäuse 15 koaxial zu der Hauptachse H angeordnet und drehfest an der Radgabel 6 (1) angeordnet ist. Die Bremseinheit 14 weist eine Hydraulikeinrichtung 16 auf, wobei die Hydraulikeinrichtung 16 in dem Gehäuse 15 angeordnet, insbesondere in diesem integriert ist.
  • Die Hydraulikeinrichtung 16 weist einen Anschluss 17 auf, über den sie mit einem hydraulischen Druck beaufschlagt werden kann. Der Anschluss 17 ist mit einem Ringraum 18 als Druckraum strömungstechnisch verbunden, wobei der Ringraum 18 einen Zylinder der Hydraulikeinrichtung 16 bildet. Der Ringraum 18 ist koaxial zu der Hauptachse H angeordnet. In dem Ringraum 18 sind ein Hydraulikfluid und ein Ringkolben 19 angeordnet. Der Ringkolben 19 ist in axialer Richtung AR zweiteilig ausgebildet. Der Ringkolben 19 kann in dem Ringraum 18 hydraulisch in die axiale Richtung AR und in die axiale Gegenrichtung GR bewegt werden. Insbesondere führt der Ringkolben 19 eine axiale Hubbewegung B und eine axiale Rückhubbewegung R aus.
  • Das Gehäuse 15 weist einen Aufnahmeabschnitt 20 zur Aufnahme der Radachse 10 auf, wobei der Aufnahmeabschnitt 20 eine Innenwand des Ringraums 18 bildet. Ferner weist das Gehäuse 15 eine Außenwand 21 auf, wobei die Außenwand 21 den Ringraum 18 radial außen begrenzt. Der Aufnahmeabschnitt 20 sowie die Außenwand 21 sind als ein einstückiger Gehäusegrundkörper 22 ausgebildet.
  • Die Bremseinheit 14 weist eine Bremskörpereinrichtung 23 auf, wobei die Bremskörpereinrichtung 23 die Bremsscheibe 13 trägt und gemeinsam mit dieser in die axiale Richtung AR bzw. in die axiale Gegenrichtung GR verschoben werden kann. Hierzu bewegt die Hydraulikeinrichtung 16 die Bremskörpereinrichtung 23 relativ zu dem Gehäuse 15 entlang eines auf die Hauptachse H bezogenen axial gerichteten Hubwegs S1.
  • Die Bremskörpereinrichtung 23 weist eine Kraftverteilungsplatte 24 auf, wobei diese aus Stabilitätsgründen als ein Topf mit einem Kragen ausgebildet ist. In einem radialen Innenbereich liegt die Kraftverteilungsplatte 24 auf dem Ringkolben 19 auf, so dass die Kraftverteilungsplatte 24 bei einer axialen Hubbewegung B des Ringkolbens 19 mitgeführt wird.
  • Die Bremskörpereinrichtung 23 weist einen Bremsgrundkörper 25 auf, wobei der Bremsgrundkörper 25 die Bremsscheibe 13 trägt. Der Bremsgrundkörper 25 ist über einen Sicherungsring 26 mit der Kraftverteilungsplatte 24 verbunden, so dass der Bremsgrundkörper 25 und damit die Bremsscheibe 13 bei der axialen Hubbewegung B des Ringkolbens 19 entlang des axialen Hubwegs S1 bewegt werden.
  • Der Bremsgrundkörper 25 weist einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Achsabschnitt 30 auf. In der 3 ist ein Ausschnitt der 2 mit einer vergrößerten Darstellung des Achsabschnitts 30 gezeigt. Der Achsabschnitt 30 ist einstückig aus dem Bremsgrundkörper 25 ausgeformt und auf die Hauptachse H bezogen außermittig angeordnet. Auf einer radialen Innenseite des Achsabschnitts 30 ist eine Bohrung mit einem Gewinde eingebracht.
  • Die Bremseinheit 14 umfasst eine Hülse 29, wobei die Hülse 29 zylinderförmig ausgebildet ist. Die Hülse 29 ist mittels einer Schraube 32 in die Bohrung in dem Achsabschnitt 30 eingeschraubt. Die Hülse 29 ist aus einem Kunststoffmaterial, z.B. aus einem Duroplasten, gebildet.
  • In der 4 ist der Ausschnitt der 3 mit einer alternativ ausgebildeten Hülse 29 gezeigt. In das Kunststoffmaterial der Hülse 29 ist eine integrierte Schraube 36 eingeformt, sodass die integrierte Schraube 36 stoffschlüssig und einmaterialig mit der Hülse 29 verbunden ist und einen einstückigen Bestandteil der Hülse 29 bildet. Somit kann die in der 3 gezeigte separate Schraube 32 entfallen und Kosten und Bauraum hierfür eingespart werden.
  • Zur Sicherung der festen und spielfreien Verschraubung der Hülse 29 mit dem Achsabschnitt 30 kann die integrierte Schraube 36, alternativ die separate Schraube 32 aus der 3, mit dem Gewinde in der Bohrung des Achsabschnitts 30 verklebt werden.
  • Der Gehäusegrundkörper 22 (2) umfasst einen Führungsabschnitt 31, wobei der Führungsabschnitt 31 einstückig aus dem Gehäusegrundkörper 22 ausgeformt ist. Der Führungsabschnitt 31 nimmt den Achsabschnitt 30 und die darauf angeordnete Hülse 29 in sich auf. Insbesondere ist der Führungsabschnitt 31 koaxial und konzentrisch zu dem Achsabschnitt 30 und zu der Hülse 29 angeordnet. Somit können bei dem Bremsvorgang eingeleitete Drehmomente um die Hauptachse H von der Bremsscheibe 13 über den Bremsgrundkörper 25 und den Achsabschnitt 30 in das Gehäuse 15 ( 2) eingeleitet werden.
  • Der Achsabschnitt 30 wird bei der Bewegung des Bremsgrundkörpers 25 gemeinsam mit der Hülse 29 und relativ zu dem Führungsabschnitt 31 entlang des axialen Hubwegs S1 (2) bewegt. Die Hülse 29 weist eine Führungsfläche auf, mittels der der Achsabschnitt 30 bei der axialen Bewegung in dem Führungsabschnitt 31 geführt ist.
  • Die Bremseinheit 14 weist eine Rückstelleinrichtung 27 auf. Die Rückstelleinrichtung 27 ist als ein elastisches Element 33 ausgebildet, welches ein Vierkantring aus einem elastischen, reversibel verformbaren Material, z.B. Gummi, ist. Das elastische Element 33 sitzt auf der Hülse 29 und ist reibschlüssig mit dieser verbunden. Eine Kontaktfläche des elastischen Elements 33 erlaubt mit zunehmendem Verschleißgrad und verlängertem axialen Hubweg S1 eine Relativbewegung zwischen der Hülse 29 und dem elastischen Element 33.
  • Der Führungsabschnitt 31 weist eine Aufnahme 34 für das elastische Element 33 auf. Dieses ist in der Aufnahme 34 angeordnet. Die Aufnahme 34 ist größer bemessen als das elastische Element 33, sodass noch ein Freiraum in der Aufnahme 34 vorhanden ist. In den Führungsabschnitt 31 ist außerdem eine Fase 35 eingebracht, die sich von der Aufnahme 34 in die axiale Richtung AR erstreckt und/oder in der Gegenrichtung GR in der Aufnahme 34 mündet.
  • Bei der Bewegung der Bremskörpereinrichtung 25 und somit des Achsabschnitts 30 gemeinsam mit der Hülse 29 entlang des axialen Hubwegs S1 wird das elastische Element 33 aufgrund der Haftreibung zwischen der Hülse 29 und dem elastischen Element 33 verformt, z.B. komprimiert, und in die Fase 35 hineingedrückt. Wenn der durch den Ringkolben 19 ausgeübte hydraulische Druck nachlässt, nimmt das elastische Element 33 seine ursprüngliche Form wieder ein und zieht sich aus der Fase 35 in die Aufnahme 34 zurück. Durch die Haftreibung mit der Hülse 29 werden der Achsabschnitt 30 und somit auch die Bremskörpereinrichtung 25 entlang des axialen Rückhubwegs S2 soweit zurückgestellt, dass der erste Bremspartner 40, insbesondere die Bremsscheibe 13 und der zweite Bremspartner 41, insbesondere der Bremsbelag 21 (2), nicht mehr aneinander reiben und somit die Erzeugung der Bremskraft unterbrochen ist.
  • Zusätzlich zu der Haftreibung zwischen dem elastischen Element 33 und der Hülse 29 dient die Schraubverbindung zwischen der Hülse 29 und dem Achsabschnitt 30, welche optional ergänzend verklebt ist, dazu, dass sich das elastische Element 33 zusammen mit der auf dem Achsabschnitt 30 angeordneten Hülse 29 in die axiale Richtung AR und in die Gegenrichtung GR bewegt und verformt wird. Die durch die separate Schraube 32 (3) oder durch die integrierte Schraube 26 (4) gebildete Schraubverbindung gewährleistet in vorteilhafter Weise die spielfreie Anordnung der Hülse 29 auf dem Achsabschnitt 30 und somit auch eine vollständige Kraftübertragung zwischen der Hülse 29 und dem Achsabschnitt 30, sodass die sichere Rückstellung des Achsabschnitts 30 mittels des elastischen Elements 33 gewährleistet ist.
  • Die Rückstelleinrichtung 27 bildet eine Nachstelleinrichtung 28. Die Nachstelleinrichtung 28 ist zur Verschleißnachstellung in der Bremseinheit 14 und zur selbstständigen Anpassung des axialen Hubwegs S1 und/oder des axialen Rückhubwegs S2 an den Verschleißgrad des ersten und/oder zweiten Bremspartners 40, 41 ausgebildet. Die Nachstelleinrichtung 28 ist somit durch das elastische Element 33 konstruktiv umgesetzt.
  • Mit zunehmendem Verschleißgrad der Bremsscheibe 13 und/oder des radseitigen Bremsbelags 21, insbesondere mit zunehmenden Materialabtrag an diesen, vergrößert sich der zur Erzeugung der Bremskraft notwendige Hubweg S1. Insbesondere muss die Bremsscheibe 13 und somit der Bremsgrundkörper 25 mit dem Achsabschnitt 30 und der darauf sitzenden Hülse 29 weiter und länger in der axialen Richtung AR bewegt werden, um den Reibschluss zwischen der Bremsscheibe 13 und dem radseitigen Bremsbelag 21 zu erreichen. Dies bedeutet, dass sich der notwendige Hubweg S1 verlängert und somit auch der Rückhubweg S2 in entsprechender Weise.
  • Das elastische Element 33 wird umso stärker in der Aufnahme 34 verformt und/oder in die Fase 35 hineingedrückt, je länger der axiale Hubweg S1 ist. Mit zunehmendem Verschleißgrad, insbesondere mit zunehmender Materialabtragung an der Bremsscheibe 13 und dem Bremsbelag 21, nimmt der axiale Hubweg S1 zu, um beide zur Erzeugung der Bremskraft ausreichend fest gegeneinander zu pressen.
  • Das elastische Element 33 erlaubt die Relativbewegung zwischen der Hülse 29 und dem elastischen Element 33. Insbesondere wird die Haftreibung zwischen dem elastischen Element 33 und der Hülse 29 überwunden und die Hülse 29 kann eine von dem vergrößerten Hubweg S1 abhängige Wegstecke durch das elastische Element 33 hindurch zurücklegen. Insbesondere gleitet das elastische Element 33 mit zunehmenden Verschleißgrad und mit vergrößertem Hubweg S1 entlang der Wegstrecke auf der Hülse 29.
  • Somit ermöglicht das elastische Element 33 durch die Relativbewegung und optional ergänzend durch die angepasste Verformung die Bewegung des Achsabschnitts 30 entlang des durch den zunehmenden Verschleißgrad verlängerten Hubwegs S1. Das elastische Element 33 dient als Nachstelleinrichtung 28 dazu, den Hubweg S1 automatisch an den Verschleißgrad anzupassen.
  • Durch die Rückverformung des elastischen Elements 33 und den damit verbundenen Rückzug aus der Fase 35 in die Aufnahme 34 wird der Rückhub des Achsabschnitts 30 nur soweit erzeugt, wie er zum Lösen des ersten Bremspartners 40 von dem zweiten Bremspartner 41 notwendig ist. Somit ist auch die Länge des benötigten axialen Rückhubwegs S2 der Bremskörpereinrichtung 25 an den Verschleißgrad selbstständig angepasst. Eine manuelle Verschleißnachstellung wird nicht benötigt. Vielmehr ist ein offenes System mit selbständiger Verschleißnachstellung bereitgestellt.
  • Die Hülse 29 ist aus einem wärmeisolierenden Kunststoffmaterial gebildet. Dadurch kann ein bremswärmeleitender Wärmepfad unterbrochen werden, der von der Kraftverteilungsplatte 24 zu dem Bremsgrundkörper 25 und von diesem über den Achsabschnitt 30 zu dem Gehäusegrundkörper 22 und der darin integrierten Hydraulikeinrichtung 16 verläuft (2). Durch die wärmeisolierende Eigenschaft der Hülse 29 kann der Wärmepfad zwischen dem Achsabschnitt 30 und dem Führungsabschnitt 31 des Gehäusegrundkörpers 22 unterbrochen werden, sodass hitzeempfindliche Bauteile wie z.B. der Ringkolben 19 und das Fluid in dem Ringraum 18 der Hydraulikeinrichtung 16 (2) vor der Bremswärme geschützt sind. Vorteilhaft ist es weiterhin, dass auch das auf der Hülse 29 sitzende elastische Element 33 vor der Bremswärme geschützt ist und dadurch eine hitzebedingte Versprödung des elastischen Materials vermieden wird.
  • Grundsätzliche können ein, zwei oder drei baugleiche Achsabschnitte 30, Hülsen 29, Führungsabschnitte 31 und Rückstell- bzw. Nachstelleinrichtungen 27, 28 in der Bremseinheit 14 vorgesehen sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Radmodul
    3
    Rad
    4
    Hinterrad
    5
    Fahrzeugrahmen
    6
    Radgabel
    7
    Lenker
    8
    Radfelge
    9
    Reifen
    10
    Radachse
    11
    Antriebsvorrichtung
    12
    Bremsvorrichtung
    13
    Bremsscheibe
    14
    Bremseinheit
    15
    Gehäuse
    16
    Hydraulikeinrichtung
    17
    Anschluss
    18
    Ringraum
    19
    Ringkolben
    20
    Aufnahmeabschnitt
    21
    Bremsbelag
    22
    Gehäusegrundkörper
    23
    Bremskörpereinrichtung
    24
    Kraftverteilungsplatte
    25
    Bremsgrundkörper
    26
    Sicherungsring
    27
    Rückstelleinrichtung
    28
    Nachstelleinrichtung
    29
    Hülse
    30
    Achsabschnitt
    31
    Führungsabschnitt
    32
    Schraube
    33
    elastisches Element
    34
    Aufnahme
    35
    Fase
    36
    integrierte Schraube
    40
    erster Bremspartner
    41
    zweiter Bremspartner
    AR
    axiale Richtung
    B
    Hubbewegung
    GR/AG
    axiale Gegenrichtung
    H
    Hauptachse
    R
    Rückhubbewegung
    S1
    Hubweg
    S2
    Rückhubweg

Claims (7)

  1. Bremsvorrichtung (12) für ein Fahrzeug (1), wobei die Bremsvorrichtung (12) eine Bremseinheit (14) umfasst, wobei die Bremseinheit (14) einen ersten Bremspartner (40), ein Gehäuse (15) und eine Hydraulikeinrichtung (16) aufweist, wobei der erste Bremspartner (40), das Gehäuse (15) und/oder die Hydraulikeinrichtung (16) eine Hauptachse (H) definieren, wobei die Bremsvorrichtung (12) einen zweiten Bremspartner (41) umfasst, wobei der erste Bremspartner (40) mittels der Hydraulikeinrichtung (16) relativ zu dem Gehäuse (15) entlang eines auf die Hauptachse (H) bezogenen axial gerichteten (AR) Hubwegs (S1) bewegbar ist, um diesen an den zweiten Bremspartner (41) anzupressen und um eine Bremskraft zu erzeugen, wobei die Bremseinheit (14) eine Rückstelleinrichtung (27) zum Rückstellen des ersten Bremspartners (40) entlang eines axial entgegen gerichteten (GR) Rückhubwegs (S2) umfasst, wobei der erste Bremspartner (40) und/oder der zweite Bremspartner (41) bei dem Anpressen einem Verschleiß unterliegt, sodass der erste Bremspartner (40) und/oder der zweite Bremspartner (41) nach Inbetriebnahme der Bremsvorrichtung einen Verschleißgrad aufweisen, wobei die Rückstelleinrichtung (27) eine Nachstelleinrichtung (28) zur Verschleißnachstellung bildet, wobei die Verschleißnachstellung eine selbstständige Anpassung des axialen Hubwegs (S1) und des axialen Rückhubwegs (S2) an den Verschleißgrad des ersten Bremspartners (40) und/oder des zweiten Bremspartners (41) umfasst, indem die Rückstelleinrichtung (27) als Nachstelleinrichtung (28) ein elastisches Bauteil (33) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremspartner (40) eine Bremskörpereinrichtung (23) mit einem Bremsgrundköper (25) ist, wobei der Bremsgrundkörper (25) einen rotationssymmetrischen Achsabschnitt (30) umfasst und dass die Bremseinheit (14) eine Hülse (29) umfasst, wobei die Hülse (29) auf den Achsabschnitt (30) aufgesetzt ist und gemeinsam mit dem Achsabschnitt (30) entlang des axialen Hubwegs (S1) und/oder des axialen Rückhubwegs (S2) bewegbar ist, wobei das elastische Bauteil (33) auf der Hülse (29) sitzt und/oder die Hülse (29) umgibt, wobei das elastische Bauteil (33) eine Relativbewegung zwischen der Hülse (29) und dem elastischen Bauteil (33) ermöglicht.
  2. Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) einen Gehäusegrundkörper (22) mit einem Führungsabschnitt (31) umfasst, wobei der Achsabschnitt (30) und die Hülse (29) koaxial in dem Führungsabschnitt (31) angeordnet und relativ zu diesem bewegbar sind, wobei der Führungsabschnitt (31) eine Aufnahme (34) aufweist, wobei das elastische Bauteil (33) in der Aufnahme (34) aufgenommen ist.
  3. Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (31) eine Fase (35) aufweist, welche mit der Aufnahme (34) verbunden ist, wobei das elastische Bauteil (33) durch die Bewegung des Achsabschnitts (30) und der Hülse (29) entlang des axialen Hubwegs (S1) in der Aufnahme (34) verformt ist und/oder in die Fase (35) hineingedrückt ist.
  4. Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der axiale Hubweg (S1) mit zunehmendem Verschleißgrad des ersten und/oder zweiten Bremspartners (40, 41) verlängert und dass das elastische Bauteil (33) mit verlängertem Hubweg (S1) einer Relativbewegung zwischen dem elastischen Bauteil (33) und der Hülse (29) unterliegt.
  5. Bremsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabschnitt (30) und die Hülse (29) und somit die Bremskörpereinrichtung (23) durch Ausrücken des elastischen Bauteils (33) aus der Fase (35) und durch Rückverformung des elastischen Bauteils (33) in der Aufnahme (34) entlang des axialen Rückhubwegs (S2) zurückstellbar sind.
  6. Bremsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (29) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei in die Hülse (29) eine in dem Kunststoffmaterial mitgeformte Schraube (36) integriert ist, wobei die Hülse (29) mittels der Schraube (36) in den Achsabschnitt (30) eingeschraubt ist.
  7. Fahrzeug (1) mit einer Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als ein Elektroroller oder als ein Elektroscooter ausgebildet ist.
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