DE102020119101A1

DE102020119101A1 - Bremseinheit für eine Bremsvorrichtung, Bremsvorrichtung mit der Bremseinheit für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020119101A1
Application number: DE102020119101.4A
Authority: DE
Inventors: Aurelien Grauss; Simon ORTMANN
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2022-01-27

Abstract

Zum Schutz wärmeempfindlicher Bauteile in einer Bremseinheit 13 für eine Bremsvorrichtung 12 zur Integration in ein Fahrzeug 1 wird eine Kühleinrichtung 29, 41 vorgeschlagen. Die Bremseinheit 13 umfasst einen ersten Bremspartner 30, ein Gehäuse 16 und eine Hydraulikeinrichtung 21, wobei der erste Bremspartner 30, das Gehäuse 16 und/oder die Hydraulikeinrichtung 21 eine Hauptachse (H) definieren, wobei der erste Bremspartner 30 mittels der Hydraulikeinrichtung 21 relativ zu dem Gehäuse 16 in einer auf die Hauptachse H bezogenen axialen Richtung AR bewegbar ist, um ihn von einer Grundstellung in eine Bremsstellung zu überführen. Der erste Bremspartner 30 umfasst ein Bremsscheibenelement 15 und eine Scheibenverblendungseinrichtung 14, wobei die Scheibenverblendungseinrichtung 14 an dem Bremsscheibenelement 15 angeordnet ist. Die Scheibenverblendungseinrichtung 14 bildet die Kühleinrichtung 29, 41 zur Kühlung des Bremsscheibenelements 15.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremseinheit für eine Bremsvorrichtung zur Integration in ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit der Bremseinheit und 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.
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.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zur verbesserten Ableitung und von Bremswärme zum Schutz wärmeempfindlicher Komponenten bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Bremseinheit für eine Bremsvorrichtung zur Integration in ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit der Bremseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch ein Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 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. Optional ist das Fahrzeug als ein niederfluriges Fahrzeug ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet. Beispielsweise ist das Fahrzeug ein Elektrokleinfahrzeug oder Elektrokleinstfahrzeug oder als ein Elektromobil ausgebildet. Insbesondere sind darunter Fahrzeuge ohne Sitz oder selbstbalancierende Fahrzeuge mit oder ohne Sitz zu verstehen.
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 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. Alternativ kann das Fahrzeug als ein Roller, insbesondere als ein Elektromotorrad, als ein Elektromotorroller, als ein Elektroroller, Elektrotretroller, Elektroscooter, z.B. E-Scooter ausgebildet sein. Möglich ist im Rahmen der Erfindung auch, dass das Fahrzeug als ein Segway, Hoverboard, Kickboard, Skateboard, Longboard o.ä. ausgebildet ist. Die Bremsvorrichtung ist insbesondere zur Erzeugung eines Bremsmoments und zum Abbremsen des Rads oder der Räder des Fahrzeugs ausgebildet.
Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug einen Elektromotor. Der Elektromotor kann das Rad des Fahrzeugs bilden und/oder als Nabenmotor oder Direktmotor ausgebildet sein. Vorzugsweise weist der Elektromotor einen Rotor und einen Stator auf, wobei der Rotor und der Stator in einem Motorgehäuse des Elektromotors aufgenommen sind. Bevorzugt umfasst das Motorgehäuse einen Gehäuseabschnitt, welcher eine Rotorhülse bildet, in welcher der Rotor aufgenommen ist. Insbesondere dreht sich der Gehäuseabschnitt als Rotorhülse mit dem Rad und mit dem Rotor mit. Der Gehäuseabschnitt ist mit einer Radfelge des angetriebenen Rades wirkverbunden oder er bildet die Radfelge des angetriebenen Rades.
Die Bremseinheit weist einen ersten Bremspartner auf. Der erste Bremspartner ist bevorzugt stationär und/oder rotationsfest angeordnet und/oder ausgebildet.
Vorzugsweise ist der erste Bremspartner dazu ausgebildet, in einer Bremsstellung gemeinsam mit einem zweiten Bremspartner der Bremsvorrichtung einen Reibschluss zu bilden, um durch Reibung eine Bremskraft zum Abbremsen des Rades des Fahrzeugs zu erzeugen.
In der Bremsstellung wird durch die Reibung zwischen dem ersten Bremspartner und dem zweiten Bremspartner Bremswärme erzeugt, durch welchen der erste Bremspartner und der zweite Bremspartner erwärmt werden. Es ist eine Überlegung der Erfindung, Bestandteile des ersten Bremspartners und optional ergänzend des zweiten Bremspartners im Fahrbetrieb des Fahrzeugs zu kühlen.
Die Bremseinheit weist ein Gehäuse auf. Beispielsweise ist das Gehäuse durch Aluminiumdruckguss gefertigt. 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 und/oder anordbar. Vorzugsweise weist das Gehäuse beispielsweise eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Radachse auf. Insbesondere durchstößt die Radachse das Gehäuse. Vorzugsweise ist erste Bremspartner zumindest teilweise in dem Gehäuse aufgenommen und/oder zumindest teilweise von diesem umgeben.
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 eine Hydraulikflüssigkeit zur Betätigung des Ringkolbens angeordnet. Der Ringraum bildet insbesondere einen Zylinder der Hydraulikeinrichtung. Vorzugsweise ist der Ringraum mit dem Gehäuse fest oder formschlüssig verbunden. Zum Beispiel ist der Ringraum in dem Gehäuse integriert.
Die Bremsvorrichtung 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 durch die Radachse, definiert. Alternativ oder optional ergänzend 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 definiert.
Der erste Bremspartner ist mittels der Hydraulikeinrichtung relativ zu dem Gehäuse in einer auf die Hauptachse bezogenen axialen Richtung von einer Grundstellung in die Bremsstellung bewegbar. Vorzugsweise steht der Ringkolben hierzu mit dem ersten Bremspartner in einer Wirkverbindung. Beispielsweise ist der Ringkolben mit dem ersten Bremspartner fest oder formschlüssig verbunden.
Der erste Bremspartner umfasst vorzugsweise ein Bremsscheibenelement und eine Scheibenverblendungseinrichtung. Die Scheibenverblendungseinrichtung ist an dem Bremsscheibenelement, insbesondere in die axiale Gegenrichtung gerichtet und/oder sichtseitig, angeordnet. Vorzugsweise verblendet die Scheibenverblendungseinrichtung das Bremsscheibenelement. Die Scheibenverblendungseinrichtung ist stoffschlüssig, z.B. durch Verkleben, oder form- und/oder kraftschlüssig, z.B. durch Verschrauben oder Vernieten, mit dem Bremsscheibenelement verbunden. Die Scheibenverblendungseinrichtung ist zum Beispiel als ein Blechteil oder Kunststoffteil ausgebildet. Diese sind in vorteilhafter Weise kostengünstig herzustellen. Alternativ kann die Scheibenverblendungseinrichtung aus einer Aluminiumlegierung gebildet sein.
Bevorzugt weist das Bremsscheibenelement eine Bremsfläche auf, wobei die Bremsfläche optional ein Reibmittel umfasst. Vorzugsweise liegt die Bremsfläche in der Bremsstellung reibschlüssig an dem zweiten Bremspartner der Bremsvorrichtung an, um die Bremskraft zu erzeugen. Die Bremsfläche ist insbesondere von der Scheibenverblendungseinrichtung abgewandt und/oder in die axiale Richtung gerichtet.
Es ist vorgesehen, dass die Scheibenverblendungseinrichtung eine Kühleinrichtung bildet. Die Kühleinrichtung in dazu ausgebildet, das Bremsscheibenelement, insbesondere in der Bremsstellung und optional ergänzend nach Rückbewegung des ersten Bremspartner in die Grundstellung, zu kühlen. Die Kühlung durch die Kühleinrichtung erfolgt insbesondere durch Zuführung von Umgebungsluft und/oder durch Konvektion. Vorzugsweise kann das insbesondere durch die Bremswärme erwärmte Bremsscheibenelement durch die Kühleinrichtung gekühlt werden. Eine thermische Leitung der Bremswärme von dem Bremsscheibenelement zu wärmeempfindliche Komponenten der Bremseinheit, z.B. zu der Hydraulikeinrichtung, kann dadurch reduziert werden. Insbesondere können die wärmeempfindlichen Komponenten in vorteilhafter Weise vor der Bremswärme und vor dadurch verursachten Beschädigungen geschützt werden. Im Speziellen können eine Lebensdauer der Bremseinheit verlängert und Reparaturmaßnahmen vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kühleinrichtung eine Mehrzahl an Öffnungen und/oder Kühlrippen optional mit zwischenliegenden Öffnungen auf. Vorzugsweise kann eine Umgebungsluft durch die Öffnungen strömen und/oder eingeleitet werden. Insbesondere kann die Umgebungsluft die Bremswärme aufnehmen und das Bremsscheibenelement kühlen. Vorzugsweise ist durch die Kühlrippen eine Oberfläche der Kühleinrichtung vergrößert, sodass das an der Kühleinrichtung zumindest abschnittsweise anliegende Bremsscheibenelement durch Konvektion gekühlt werden kann.
In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist das Bremsscheibenelement konzentrisch zu der Kühleinrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist das Bremsscheibenelement zumindest abschnittsweise in der Kühleinrichtung aufgenommen. Möglich ist es im Rahmen der Erfindung, dass das Bremsscheibenelement in einer auf die Hauptachse bezogenen axialen Draufsicht überlappend oder deckungsgleich zu der Kühleinrichtung angeordnet ist.
In einer weiteren möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist/sind das Bremsscheibenelement und/oder die Kühleinrichtung tellerförmig oder im Wesentlichen tellerförmig mit einem zentralen Bereich und mit einem Randbereich ausgebildet. Das im Wesentlichen tellerförmige Bremsscheibenelement und/oder die Kühleinrichtung können mindestens eine Aussparung und/oder einen Durchbruch aufweisen. Vorzugsweise weist/weisen das Bremsscheibenelement und/oder die Kühleinrichtung eine kreisrunde Außenkontur auf. Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass die Kühleinrichtung auf das Bremsscheibenelement z.B. passgenau aufsetzbar und/oder aufgesetzt ist, sodass der zentrale Bereich der Kühleinrichtung auf dem zentralen Bereich des Bremsscheibenelements angeordnet ist, insbesondere diesen bedeckt. Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt, dass der Randbereich der Kühleinrichtung auf dem Randbereich des Bremsscheibenelements angeordnet ist, insbesondere diesen bedeckt.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremsfläche an dem Randbereich des Bremsscheibenelements angeordnet. Insbesondere ist die Bremsfläche an dem Randbereich in die axiale Richtung gerichtet. In einer weiteren bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung sind die Öffnungen oder die Kühlrippen optional mit den zwischenliegenden Öffnungen in dem Randbereich der Kühleinrichtung angeordnet. Optional ergänzend können Öffnungen in dem zentralen Bereich der Kühleinrichtung vorgesehen sein.
Die Kühleinrichtung und/oder das Bremsscheibenelement können alternativ ringförmig, optional mit einem Durchbruch, ausgebildet sein, wobei die Kühleinrichtung in diesem Fall das Bremsscheibenelement zumindest teilweise, bevorzugt vollständig bedeckt.
Optional weisen das Bremsscheibenelement und die Kühleinrichtung mindestens eine, bevorzugt mehrere, z.B. drei korrespondiere Befestigungsschnittstellen auf, über die sie form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden, z.B. verschraubt oder vernietet, werden können. Optional ergänzend korrespondieren diese mit Befestigungsschnittstellen in dem Gehäuse, sodass das Bremsscheibenelement und/oder die Kühleinrichtung in der axialen Richtung beweglich mit dem Gehäuse verbunden sind. Alternativ können das Bremsscheibenelement und die Kühleinrichtung miteinander verklebt sein. In diesem Fall ist bevorzugt nur das Bremsscheibenelement mit dem Gehäuse axialbeweglich verbunden, wobei die Kühleinrichtung mitgeführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kühleinrichtung zweiteilig mit einem ersten Teil und mit einem zweiten Teil ausgebildet. Vorzugsweise ist der erste Teil kranzförmig und/oder ringförmig, optional mit mindestens einer Durchbrechung ausgebildet. Der erste Teil ist insbesondere passgenau auf dem Randbereich des Bremsscheibenelements anordbar und/oder angeordnet. Insbesondere umgibt der erste Teil den zentralen Bereich des Bremsscheibenelements passgenau und/oder formschlüssig.
Beispielsweise ist der zweite Teil der Kühleinrichtung als eine Scheibe oder im Wesentlichen scheibenförmig, optional mit mindestens einer Aussparung, ausgebildet. Insbesondere ist der zweite Teil, bevorzugt passgenau, auf den zentralen Bereich des Bremsscheibenelements und optional ergänzend auf den ersten Teil der Kühleinrichtung aufgelegt und/oder auflegbar. Im Speziellen bildet der zweite Teil eine luftdurchlässige Abdeckung für den zentralen Bereich und optional ergänzend für den ersten Teil der Kühleinrichtung. Die Scheibe kann an ihrem Außenbereich gekrümmt sein, wobei sie z.B. im Wesentlichen die Gestalt einer Frisbee aufweist. Wenn die Scheibe mit dem gekrümmten Außenbereich auf die Kühleinrichtung aufgelegt ist, umgreift sie insbesondere den ersten Teil der Kühleinrichtung mit dem gekrümmten Außenbereich.
Optional sind die korrespondierenden Befestigungsschnittstellen in dem zentralen Bereich des Bremsscheibenelements und in der Scheibe bzw. in der im Wesentlichen scheibenförmige Kühleinrichtung angeordnet. Insbesondere ist die Scheibe bzw. die im Wesentlichen scheibenförmige Kühleinrichtung über die korrespondieren Befestigungsschnittstellen in dem zentralen Bereich des Bremsscheibenelements befestigbar und/oder befestigt. Optional ergänzend korrespondieren die Befestigungsschnittstellen in der Scheibe bzw. in der im Wesentlichen scheibenförmigen Kühleinrichtung und/oder in dem zentralen Bereich des Bremsscheibenelements mit Befestigungsschnittstellen in dem Gehäuse. Insbesondere sind das Bremsscheibenelement und/oder die Kühleinrichtung dadurch in der axialen Richtung beweglich mit dem Gehäuse verbunden.
Für den Fall, dass die Scheibe mit dem gekrümmten Außenbereich den ersten Teil der Kühleinrichtung umgreift, kann dieser vorzugsweise formschlüssig zwischen der Scheibe und dem Randbereich des Bremsscheibenelements gehalten sein, wenn die Scheibe in dem zentralen Bereich des Bremsscheibenelements befestigt ist. Möglich ist alternativ oder ergänzend, dass weitere korrespondieren Befestigungsschnittstellen in dem Randbereich des Bremsscheibenelements und in dem ersten Teil der Kühleinrichtung angeordnet sind. Insbesondere ist der erste Teil über die weiteren korrespondieren Befestigungsschnittstellen in dem Randbereich des Bremsscheibenelements befestigbar und/oder befestigt.
In einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung sind in den ersten Teil und/oder in den zweiten Teil die Öffnungen und/oder die Kühlrippen mit den zwischenliegenden Öffnungen eingebracht. Beispielsweise verlaufen die Kühlrippen auf die Hauptachse bezogen in einer radialen Richtung, insbesondere erstrecken sie sich strahlenartig um die Hauptachse. Optional weisen die Öffnungen und/oder die Kühlrippen eine oder mehrere Krümmungen oder einen Krümmungsverlauf auf. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die Öffnungen und/oder die Kühlrippen in dem ersten Teil und in dem zweiten Teil fluchten und/oder einen übereinstimmenden Verlauf aufweisen. Alternativ können die Öffnungen und/oder die Kühlrippen in dem ersten Teil zu denen in dem zweiten Teil versetzt zueinander verlaufen und/oder unterschiedliche Verläufe aufweisen. Besonders bevorzugt ist es, dass der erste Teil und/oder der zweite Teil Extrudate sind und/oder durch Extrusion hergestellt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der erste Bremspartner eine Kraftverteilungsplatte. Zum Beispiel ist die Kraftverteilungsplatte als Übertragungseinrichtung zwischen der Hydraulikeinrichtung und dem Bremsscheibenelement angeordnet und/oder ausgebildet. Insbesondere ist die Kraftverteilungsplatte dazu ausgebildet, die durch die Hydraulikeinrichtung erzeugte hydraulische Kraft auf das Bremsscheibenelement zu übertragen. Die Kraftverteilungsplatte liegt vorzugsweise auf dem Ringkolben auf, optional kann sie mit dem Ringkolben verbunden sein. Zur Kraftübertragung ist die Kraftverteilungsplatte z.B. über einen Sicherungsring an das Bremsscheibenelement angebunden. Bevorzugt ist die Kraftverteilungsplatte über das Bremsscheibenelement mit der Scheibenverblendungseinrichtung als die Kühleinrichtung wirkverbunden. Mittels der Kraftverteilungsplatte kann die Scheibenverblendungseinrichtung gemeinsam mit dem Bremsscheibenelement in die axiale Richtung bewegt werden, um zwischen dem Bremsscheibenelement, insbesondere der Bremsfläche, und dem zweiten Bremspartner den Reibschluss zu bilden und die Bremskraft zu erzeugen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Bremseinheit eine Rückstelleinrichtung, die zum Rückstellen des ersten Bremspartners, insbesondere der des Bremsscheibenelements und der Scheibenverblendungseinrichtung, in der axialen Gegenrichtung von der Bremsstellung in die Grundstellung ausgebildet ist. Die Rückstelleinrichtung kann z.B. als eine Rückstellfeder ausgebildet sein. Sobald ein hydraulischer Druck in der Hydraulikeinrichtung nachlässt, können das die Kraftverteilungsplatte, Bremsscheibenelement und/oder die Scheibenverblendungseinrichtung durch eine Federkraft der Rückstellfeder wieder zurückgestellt werden. Beispielsweise stützt sich die Rückstelleinrichtung, insbesondere die Rückstellfeder, auf einer Seite an dem Gehäuse ab und auf der anderen Seite an dem ersten Bremspartner, insbesondere an der Scheibenverblendungseinrichtung.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Bremsvorrichtung umfasst die Bremseinheit nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Die Bremsvorrichtung weist einen zweiten Bremspartner auf. Der zweite Bremspartner ist rotierbar ausgebildet und/oder an dem Fahrzeug, insbesondere an einem Rad des Fahrzeugs, rotierbar anordbar und/oder angeordnet. In der Bremsstellung liegt der erste, insbesondere stationäre und/oder rotationsfeste Bremspartner an dem zweiten, insbesondere rotierbaren und/oder rotierenden Bremspartner reibschlüssig an, sodass eine Bremskraft zum Abbremsen des Rads erzeugbar ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, dass der zweite Bremspartner drehfest mit dem Rad verbunden ist, sodass er mit dem Rad rotieren kann und/oder rotiert. Das Rad kann ein durch den Elektromotor angetriebenes Rad oder ein antriebsloses Rad sein. Beispielsweise ist der zweite Bremspartner an einer Radfelge des Rades angeordnet und/oder mit dieser drehfest verbunden. Die Radfelge kann optional durch den Gehäuseabschnitt der Motoreinrichtung gebildet sein, welcher die Rotorhülse für den Rotor bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der zweite Bremspartner einen Bremsbelag, wobei der Bremsbelag vorzugsweise an der Radfelge bzw. an dem Gehäuseabschnitt angeordnet ist. Bevorzugt ist der Bremsbelag koaxial zu der Hauptachse und/oder konzentrisch zu dem ersten Bremspartner, insbesondere zu dem Bremsscheibenelement und/oder der Scheibenverblendungseinrichtung angeordnet.
Optional ergänzend umfasst der zweite Bremspartner einen Bremsbelagträger. Der Bremsbelagträger kann in der Radfelge bzw. in dem Gehäuseabschnitt integriert sein oder durch diese/n gebildet sein. Vorzugsweise ist der Bremsbelag auf dem Bremsbelagträger angeordnet, insbesondere trägt der Bremsbelagträger den Bremsbelag.
Beispielsweise wird die Bremsfläche des Bremsscheibenelements in die axiale Richtung an den Bremsbelag angepresst, um die Bremskraft zu erzeugen. Vorzugsweise reiben die Bremsfläche und der Bremsbelag aufgrund der Rotation des Rades und/oder des Bremsbelags aneinander. Insbesondere wird die Bremskraft von dem bevorzugt stationären und/oder rotationsfesten Bremsscheibenelement auf den bevorzugt mit der Radfelge rotierenden Bremsbelag und somit auf das Rad übertragen.
Vorzugsweise bildet die Scheibenverblendungseinrichtung als die Kühleinrichtung mit der konzentrischen Anordnung mit dem Bremsbelag und/oder mit der Radfelge und/oder mitder koaxialen Anordnung mit der Radachse eine Sichtseite des Rads. Vorteilhaft ist, dass die Kühleinrichtung durch die eingebrachten Öffnungen und/oder durch die Kühlrippen optional mit den zwischenliegenden Öffnungen dynamisch und somit optisch ansprechend gestaltet werden kann. Vorteilhaft ist weiterhin, dass eine Blende, die auf einer anderen Sichtseite des Rads anordbar und/oder angeordnet ist, an das Design der Scheibenverblendungseinrichtung als Kühleinrichtung angepasst werden kann und/oder mit diesem übereinstimmen kann, sodass ein einheitliches Erscheinungsbild des Rads auf beiden Sichtseiten erreicht werden kann. Die Scheibenverblendungseinrichtung als Kühleinrichtung verblendet insbesondere die Bremseinheit und/oder die Bremsvorrichtung weitestgehend oder vollständig.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach dem Anspruch 10. Vorzugsweise weist das Fahrzeug mindestens ein Rad auf. Bevorzugt ist das Fahrzeug nach der bisherigen Beschreibung ausgebildet.
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;
2 eine perspektivische Schnittdarstellung der Bremsvorrichtung aus der 1, wobei die Bremsvorrichtung eine Bremseinheit umfasst;
3a eine perspektivische Draufsicht auf eine Sichtseite einer als Kühleinrichtung ausgebildeten Scheibenverblendungseinrichtung der Bremseinheit;
3b eine perspektivische Draufsicht auf eine Rückseite der als Kühleinrichtung ausgebildeten Scheibenverblendungseinrichtung;
4 eine perspektivische Draufsicht auf eine Rückseite eines Bremsscheibenelements der Bremseinheit;
5a eine perspektivische Draufsicht auf eine Sichtseite der Bremsvorrichtung mit der Bremseinheit, wobei die Bremseinheit eine alternative zweiteilige Scheibenverblendungseinrichtung als Kühleinrichtung umfasst;
5b eine perspektivische Schnittdarstellung der Bremsvorrichtung aus der 5a;
6 eine perspektivische Draufsicht auf ein erstes Teil der zweiteiligen Scheibenverblendungseinrichtung;
7 eine perspektivische Draufsicht auf eine Abwandlung des ersten Teils der zweiteiligen Scheibenverblendungseinrichtung;
8 eine perspektivische Draufsicht auf ein zweites Teil der zweiteiligen Scheibenverblendungseinrichtung.

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. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Fahrzeug 1 auch als ein Elektrofahrrad, insbesondere als ein E-Bike oder Pedelec, ausgebildet sein.
Das Fahrzeug 1 weist ein Radmodul 2 mit einem Rad 3 auf, welches ein Vorderrad des Fahrzeugs 1 bildet. Das Radmodul 2 dient zum elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 1. Zudem weist das Fahrzeug 1 ein antriebsloses Hinterrad 4 auf, welches an einem Fahrzeugrahmen 5 des Fahrzeugs 1 drehbar gelagert ist.
Das Rad 3 weist eine Radfelge 8 und einen Reifen 9 auf, wobei der Reifen 9 auf der Radfelge 8 angeordnet ist. Die Radfelge 8 ist insbesondere eine Stahl-, Alu- oder Kunststofffelge. Beispielsweise ist der Reifen 9 als ein mit Luft befüllter Gummireifen ausgebildet.
Das Radmodul 2 weist eine Radgabel 6 auf. Die Radgabel 6 ist im Wesentlichen u-förmig ausgebildet und umgreift das Rad 3 hälftig. Die Radgabel 6 ist über einen Lenker 7 des Fahrzeugs schwenkbeweglich mit dem Rahmen 5 verbunden. Dadurch kann das Radmodul 2 zur Lenkung des Fahrzeugs 1 über den Lenker 7 verschwenkt werden.
Das Radmodul 2 weist eine Radachse 10 auf, welche 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 form- und/oder kraftschlüssig festgelegt.
Insbesondere ist die Radachse 10 von der Radgabel 6 getragen. Die Radfelge 8 ist rotierbar auf der Radachse 10 gelagert.
Zum Antrieb des Rades 3 weist das Radmodul 2 eine Antriebsvorrichtung 11, z.B. einen Elektromotor, auf. Die Antriebsvorrichtung 11 ist als ein Direktantrieb und/oder Radnabenantrieb ausgebildet. Sie weist einen drehfest mit der Radachse 10 verbundenen Stator und einen Rotor auf, welcher um die Radachse 10 rotiert. Die Antriebsvorrichtung 11 umfasst ein Motorgehäuse mit einem Gehäuseabschnitt, welche eine Rotorhülse für den Rotor bildet. Der Rotor ist in dem Gehäuseabschnitt aufgenommen und drehfest mit diesem verbunden. Der Gehäuseabschnitt bildet oder umfasst die Radfelge 8. Somit rotieren die Radfelge 8 und der Reifen 9 gemeinsam mit dem Rotor um die Radachse 10 und/oder um die Hauptachse H.
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, wobei sie mit der Radfelge 8 wirkverbunden ist. Die Bremsvorrichtung 12 weist eine Bremseinheit 13 auf, welche auf einer Seite der Radfelge 8 angeordnet ist und einen gabelfesten Teil der Bremsvorrichtung 12 bildet.
Die 2 zeigt einen axialen Längsschnitt durch die Bremsvorrichtung 12 aus der 1. Die Bremsvorrichtung 12 umfasst die Bremseinheit 13. Diese weist ein Gehäuse 16 auf, wobei das Gehäuse 16 koaxial zu der Hauptachse H angeordnet ist. Das Gehäuse 16 weist eine Durchgangsöffnung 17 für die Radachse 10 auf. Die Bremseinheit 13 umfasst eine Hydraulikeinrichtung 21, wobei die Hydraulikeinrichtung 21 in dem Gehäuse 16 angeordnet, insbesondere in diesem integriert ist. Die Hydraulikeinrichtung 21 weist einen Anschluss 18 auf, über den sie mit einem hydraulischen Druck beaufschlagt werden kann. Der Anschluss 18 ist mit einem Ringraum 19 als Druckraum strömungstechnisch verbunden, wobei der Ringraum 19 einen Zylinder der Hydraulikeinrichtung 21 bildet. Der Ringraum 19 ist koaxial zu der Hauptachse H angeordnet und in dem Gehäuse 16 ausgeformt. In dem Ringraum 19 sind ein Hydraulikfluid und ein Ringkolben 20 angeordnet. Der Ringkolben 20 kann in dem Ringraum 19 als Zylinder eine axiale Hubbewegung B in eine axiale Richtung AR und eine axiale Rückhubbewegung R in eine axiale Gegenrichtung GR ausführen.
Die Bremseinheit 13 umfasst einen ersten stationären und/oder rotationsfesten Bremspartner 30. Der erste Bremspartner 30 ist koaxial und/oder konzentrisch zu der Hauptachse H angeordnet. Er weist eine Scheibenverblendungseinrichtung 14 auf, die als ein Blechteil ausgebildet ist. Die Scheibenverblendungseinrichtung 14 ist in dem Gehäuse 16 zumindest abschnittsweise in der axialen Richtung AR beweglich aufgenommen.
Der erste Bremspartner 30 umfasst weiterhin ein Bremsscheibenelement 15. Das Bremsscheibenelement 15 weist eine in die axiale Richtung AR gerichtete Bremsfläche 24 auf, die ein Reibmittel umfasst. Das Bremsscheibenelement 15 ist in dem Gehäuse 16 zumindest abschnittsweise in der axialen Richtung AR beweglich aufgenommen. Die Scheibenverblendungseinrichtung 14 ist an dem Bremsscheibenelement 15 angeordnet, insbesondere mit diesem verbunden, sodass das Bremsscheibenelement 15 gemeinsam mit der Scheibenverblendungseinrichtung 14 in die axiale Richtung AR bewegbar ist.
Die Bremsvorrichtung 12 weist einen die Hauptachse H umlaufenden zweiten Bremspartner 31 auf, welcher rotierbar und/oder rotierend ausgebildet ist. Der zweite Bremspartner 31 umfasst einen Bremsbelag 28. Der Bremsbelag 28 ist drehfesten mit der Radfelge 8 (siehe 1) verbunden, insbesondere ist der Bremsbelag mit der Radfelge 8 verschraubt oder vernietet. Somit wird der Bremsbelag 28 im Fahrbetrieb durch die Radfelge 8 mitgenommen, wobei beide um die Hauptachse H rotieren.
Die Scheibenverblendungseinrichtung 14 und das Bremsscheibenelement 15 sind mit der Hydraulikeinrichtung 21 wirkverbunden. Die Hydraulikeinrichtung 21 bewegt das Bremsscheibenelement 15 gemeinsam mit der Scheibenverblendungseinrichtung 14 relativ zu dem Gehäuse 16 in der axialen Richtung AR.
Der erste Bremspartner 30 weist eine Kraftverteilungsplatte 22 auf, welche aus Stabilitätsgründen als ein Topf mit einem Kragen ausgebildet ist. In einem radialen Innenbereich liegt die Kraftverteilungsplatte 22 auf dem Ringkolben 20 auf, so dass die Kraftverteilungsplatte 22 bei der axialen Hubbewegung B des Ringkolbens 20 mitgeführt und in die axiale Richtung AR bewegt wird. Das Bremsscheibenelement 15 ist über einen Sicherungsring 23 mit der Kraftverteilungsplatte 22 verbunden, so dass das Bremsscheibenelement 15 und die Scheibenverblendungseinrichtung 14 bei der axialen Hubbewegung B des Ringkolbens 19 in die axiale Richtung AR bewegt werden.
Der Bremsbelag 28 und das Bremsscheibenelement 15 sind in Bezug auf die Hauptachse H koaxial zueinander angeordnet. Bei der Bewegung in der axialen Richtung AR werden die Scheibenverblendungseinrichtung 14 und das Bremsscheibenelement 15 von einer Grundstellung in eine Bremsstellung überführt. In der Bremsstellung liegt das Bremsscheibenelement 15 an dem Bremsbelag 28 an, insbesondere ist es an diesen angepresst, sodass ein Reibschluss gebildet ist. Durch Reibung wird eine Bremskraft erzeugt, mittels der das Bremsmoment erzeugt und das rotierende Rad 3 abgebremst werden kann.
Zur Überführung der Scheibenverblendungseinrichtung 14 und des Bremsscheibenelements 15 von der Bremsstellung zurück in die Grundstellung durch eine Bewegung in die axiale Gegenrichtung GR weist die Bremseinheit 13 mindestens eine, bevorzugt mehrere, insbesondere drei zum Beispiel als Druckfedern 27 ausgebildete Rückstelleinrichtungen auf. Bei der Bewegung in die axiale Richtung AR werden die Druckfedern komprimiert. Durch die Federkraft der Druckfedern 27 werden die Scheibenverblendungseinrichtung 14 und das Bremsscheibenelement 15 von der Bremsstellung zurück in die Grundstellung gestellt, wenn der durch den Ringkolben 20 ausgeübte hydraulische Druck nachlässt.
Es ist eine Überlegung der Erfindung, eine in der Bremsstellung durch die Reibung erzeugte Bremswärme von wärmeempfindlichen Elementen der Bremseinheit 13, z.B. von der Hydraulikeinrichtung 21, durch Kühlung des Bremsscheibenelements 15 abzuhalten. Dadurch soll eine Überhitzung und daraus resultierende Beschädigungen der wärmeempfindlichen Komponenten vermieden oder verhindert werden. Zur Kühlung des Bremsscheibenelements ist die Scheibenverblendungseinrichtung 14 als eine Kühleinrichtung 29 ausgebildet. Die Kühlung erfolgt durch Konvektion, wobei die Kühleinrichtung 29 die Bremswärme zumindest teilweise aufnimmt und an die Umgebungsluft abgibt. Die Kühlung erfolgt alternativ oder optional ergänzend durch Zuführung von Umgebungsluft zu dem Bremsscheibenelement 15 durch Öffnungen in der Kühleinrichtung 29.
Die Kühleinrichtung 29 ist in der 3a in einer perspektivischen Draufsicht auf eine in der Einbausituation der 2 in die axiale Gegenrichtung AR gerichtete Sichtseite gezeigt. Die 3b zeigt die Kühleinrichtung 29 in einer perspektivischen Draufsicht auf eine der Sichtseite gegenüberliegende Rückseite.
Die Kühleinrichtung 29 ist als ein einteiliges Blechteil ausgebildet. Sie ist im Wesentlichen tellerförmig mit einem zentralen Bereich 32 und mit einem Randbereich 33 ausgebildet, wobei der Randbereich 33 eine kreisrunde Außenkontur aufweist. In dem zentralen Bereich 32 ist eine Öffnung eingebracht und in dem Randbereich 33 eine Vertiefung vorgesehen. Insbesondere erstreckt sich die Radachse 10 durch die Öffnung und die Vertiefung ermöglicht einen Zugang zu dem Anschluss 18 der Hydraulikeinrichtung 21, wenn die Bremsvorrichtung 12 in dem Radmodul 2 integriert ist.
In den Randbereich 33 ist eine Vielzahl an Kühlrippen 34 eingebracht. Die Kühlrippen 34 erstrecken sich bezogen auf die Hauptachse H strahlenförmig in radialer Richtung. In der Einbausituation gemäß der 2 liegt die Kühleinrichtung 29 größtenteils auf dem Bremsscheibenelement 15 auf. Die Kühlrippen 34 vergrößern eine Oberfläche des Randbereichs 33 und fördern so die Konvektion, mittels der das durch die Bremswärme erwärmte Bremsscheibenelement 15 abgekühlt werden kann.
Die 4 zeigt das Bremsscheibenelement 15 in einer perspektivischen Draufsicht auf eine in der Einbausituation der 2 und 5a in die axiale Gegenrichtung AR gerichtete Rückseite, welche der Bremsfläche 24 gegenüberliegt. Das Bremsscheibenelement 15 ist im Wesentlichen tellerförmig ausgebildet. Es weist einen zentralen Bereich 35 und einen Randbereich 36 auf. In den zentralen Bereich 35 ist eine weitere Öffnung eingebracht, durch die sich die Radachse 10 erstreckt, wenn die Bremsvorrichtung 12 in dem Radmodul 2 integriert ist. Die in den zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 eingebrachte Öffnung und die Öffnung in dem zentralen Bereich 32 der Kühleinrichtung 29 sind in dem Zusammenbau gemäß der 2 überlappend angeordnet.
In den zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 sind mehrere, zum Beispiel drei als Löcher ausgebildete Befestigungsschnittstellen 37 eingebracht. Diese korrespondieren mit Befestigungsgegenschnittstellen 38 in den zentralen Bereich 32 der Kühleinrichtung 29. Mittels der Befestigungsschnittstellen 37 und der Befestigungsgegenschnittstellen 38 kann die Kühleinrichtung 29 an dem Bremsscheibenelement 15 befestigt werden, insbesondere mit diesem verschraubt oder vernietet werden. Alternativ ist es möglich, dass die Kühleinrichtung 29 mit dem Bremsscheibenelement 15 stoffschlüssig verbunden ist, zum Beispiel verklebt ist.
Das Bremsscheibenelement 15 weist in dem zentralen Bereich 35 weitere Löcher 39 auf, mit denen sie über in z.B. drei Gleithülsen 40 (siehe 2 und 5b) eingeschraubte Schrauben in der axialen Richtung AR beweglich mit dem Gehäuse 16 verbindbar und/oder verbunden ist.
Der zentrale Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 und ein Innenumfang des Randbereichs 33 der Kühleinrichtung 29 sind zueinander passend ausgebildet, sodass die Kühleinrichtung 29 passgenau und/oder zentriert auf das Bremsscheibenelement 15 aufgesetzt werden kann. In dem Zusammenbau gemäß der 2 sind das Bremsscheibenelement 15 und die Kühleinrichtung 21 in einer axialen Draufsicht bezogen auf die Hauptachse H konzentrisch und/oder deckungsgleich zueinander und koaxial zu der Hauptachse H angeordnet. Der zentrale Bereich 32 der Kühleinrichtung 29 ist auf dem zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 angeordnet und der Randbereich 33 der Kühleinrichtung 29 ist auf dem Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15 angeordnet. Somit kann hauptsächlich der Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15, der den Bremsbelag 28 trägt, mittels der in dem Randbereich 33 der Kühleinrichtung 29 eingebrachten Kühlrippen 34 durch die Konvektion gekühlt werden. Die Öffnungen in den zentralen Bereichen 32, 35 tragen ebenfalls zur Kühlung des Bremsscheibenelements 15 durch Abgabe der Bremswärme an die Umgebungsluft bei.
In der 5a ist eine perspektivische Draufsicht auf die Bremsvorrichtung 12 gezeigt und in der 5b ist die Bremsvorrichtung 12 in einem perspektivischen axialen Längsschnitt gezeigt. Die Bremsvorrichtung 12 umfasst die Bremseinheit 13, deren Aufbau weitestgehend der Beschreibung der 2 entspricht. Ein Unterschied zu der in der 2 gezeigten Bremseinheit 13 ist, dass die Bremseinheit 13 der 5a und 5b eine alternative Kühleinrichtung 41 als Scheibenträgereinrichtung 15 aufweist. Die alternative Kühleinrichtung 41 ist zweiteilig ausgebildet und weist einen ersten Teil 42 und einen zweiten Teil 43 auf.
Der erste Teil 42 ist in der 6 in einer perspektivischen Draufsicht gezeigt. Die 7 zeigt eine Abwandlung des ersten Teils 42 aus der 6. Der erste Teil 42 ist ein Extrudat, das als ein durch eine Durchbrechung 44 durchbrochener Kranz ausgebildet ist. Der Kranz umfasst eine Vielzahl an Kühlrippen 34 mit dazwischenliegenden Öffnungen. Die Kühlrippen 34 erstrecken sich bezogen auf die Hauptachse H in der Einbausituation der 5a strahlenförmig in die radiale Richtung. Alternativ können die Kühlrippen 34, wie in der 7 gezeigt, mindestens eine Krümmung und/oder einen Krümmungsverlauf aufweisen und/oder dynamisch in eine radiale Umlaufrichtung des Kranzes gebogen sein. Der erste Teil 42 ist dazu ausgebildet, passgenau und/oder formschlüssig auf dem Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15 aufgesetzt und/oder angeordnet zu werden. Mittels der Kühlrippen 34 und den dazwischenliegenden Öffnungen kann der Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15 durch Konvektion und/oder Abgabe der Bremswärme an die Umgebungsluft gekühlt werden. Mittels des zweiten Teils 43 kann der erste Teil 42 an dem Randbereich 36 festgelegt werden.
Alternativ kann der erste Teil 42, wie in der 7 gezeigt, weitere Befestigungsschnittstellen 25 aufweisen, mittels denen er in korrespondierenden weiteren Befestigungsschnittstellen an dem Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15 befestigt werden kann.
Der zweite Teil 43 der alternativen Kühleinrichtung 41 ist ein Extrudat, welche als eine Ringscheibe mit einer Aussparung 45 ausgebildet. Die Ringscheibe ist durch zahlreiche Kühlrippen 34 mit zwischenliegenden Öffnungen gebildet. Die Kühlrippen 34 weisen einen in Umlaufrichtung dynamischen Krümmungsverlauf auf.
Der zweite Teil 43 ist dazu ausgebildet, passgenau auf den ersten Teil 42 und auf den zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 aufgelegt zu werden. Die Aussparung 45 in der Ringscheibe überlappt mit der Durchbrechung 44 in dem Kranz und/oder sie ist zu dieser deckungsgleich. In den zweiten Teil 43 sind z.B. drei Befestigungsöffnungen 26 eingebracht, mittels denen der zweite Teil 43 im zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 über die in den Gleithülsen 40 eingeschraubten Schrauben in der axialen Richtung AR beweglich an dem Gehäuse 16 befestigt werden kann (siehe 5a, 5b).
Der in der 6 gezeigte erste Teil 41 weist keine weiteren Befestigungsschnittstellen 25 zur Befestigung in dem Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15 auf. In diesem Fall ist der erste Teil 41 mittels des zweiten Teils 43 an dem Bremsscheibenelement 15 befestigt. Hierzu ist der erste Teil 41 formschlüssig zwischen dem zweiten Teil 43 und dem Bremsscheibenelement 15 gehalten. Optional weist der zweite Teil 43 einen gekrümmten Außenbereich auf, mit dem er den ersten Teil 42 umgreift.
In dem Zusammenbau gemäß der 5a sind der erste Teil 42 und der zweite Teil 43 konzentrisch zueinander und koaxial zu der Hauptachse H angeordnet. Der zweite Teil 43 ist an dem Gehäuse 16 axialbeweglich befestigt. Die Aussparung 45 in der Ringscheibe und der Durchbruch 44 in dem Kranz sind dazu vorgesehen, den Zugang zu dem Anschluss 18 der Hydraulikeinrichtung 21 zu gewährleisten.
Der zweite Teil 43 bedeckt den in dem Randbereich 36 des Bremsscheibenelements 15 angeordneten ersten Teil 42 und den zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15. Der zweite Teil 43 bildet somit eine sichtseitig angeordnete und optisch ansprechende rotationsfeste Blende, welche den Anschein erwecken kann, dass es sich um eine Radfelge handelt.
Die Kühlrippen 34 und die dazwischenliegenden Öffnungen des ersten Teils 42 und des zweiten Teils 43 können in dem Zusammenbau der 5a einen übereinstimmenden Verlauf aufweisen, sodass sie deckungsgleich angeordnet sind. Dies kann insbesondere das Einströmen der Umgebungsluft durch die Öffnungen zwischen den Kühlrippen 34 zu dem Bremsscheibenelement 15 unterstützen und die Kühlung des Randbereichs 36 des Bremsscheibenelements 15 durch Abgabe der Bremswärme an die Umgebungsluft und/oder durch die Konvektion verbessern. Die Kühlrippen 34 und die dazwischenliegenden Öffnungen in dem zweiten Teil 43, die deckungsgleich mit dem zentralen Bereich 35 des Bremsscheibenelements 15 angeordnet sind, ermöglichen in entsprechender Weise die Kühlung des zentralen Bereichs 35.
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: Bremseinheit
14: Scheibenverblendungseinrichtung
15: Bremsscheibenelement
16: Gehäuse
17: Durchgangsöffnung
18: Anschluss
19: Ringraum
20: Ringkolben
21: Hydraulikeinrichtung
22: Kraftverteilungsplatte
23: Sicherungsring
24: Bremsfläche
25: weitere Befestigungsschnittstellen
26: Befestigungsöffnungen
27: Druckfeder
28: Bremsbelag
29: Kühleinrichtung
30: erster Bremspartner
31: zweiter Bremspartner
32: zentraler Bereich Kühleinrichtung
33: Randbereich Kühleinrichtung
34: Kühlrippen
35: zentraler Bereich Bremsscheibenelement
36: Randbereich Bremsscheibenelement
37: Befestigungsschnittstellen
38: Befestigungsgegenschnittstellen
39: weitere Löcher
40: Gleithülse
41: alternative Kühleinrichtung
42: erster Teil
43: zweiter Teil
44: Durchbrechung
45: Aussparung
AR: axiale Richtung
B: Hubbewegung
GR: axiale Gegenrichtung
H: Hauptachse
R: Rückhubbewegung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 20016878 U1 [0003]

Claims

Bremseinheit (13) für eine Bremsvorrichtung (12) zur Integration in ein Fahrzeug (1), mit einem ersten Bremspartner (30), einem Gehäuse (16) und einer Hydraulikeinrichtung (21), wobei der erste Bremspartner (30), das Gehäuse (16) und/oder die Hydraulikeinrichtung (21) eine Hauptachse (H) definieren, wobei der erste Bremspartner (30) mittels der Hydraulikeinrichtung (21) relativ zu dem Gehäuse (16) in einer auf die Hauptachse (H) bezogenen axialen Richtung (AR) bewegbar ist, um ihn von einer Grundstellung in eine Bremsstellung zu überführen, wobei der erste Bremspartner (30) ein Bremsscheibenelement (15) und eine Scheibenverblendungseinrichtung (14) umfasst, wobei die Scheibenverblendungseinrichtung (14) an dem Bremsscheibenelement (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenverblendungseinrichtung (14) eine Kühleinrichtung (29, 41) zur Kühlung des Bremsscheibenelements (15) bildet.
Bremseinheit (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (29,41) eine Mehrzahl an Öffnungen und/oder Kühlrippen (34) zur Einleitung von Umgebungsluft zu dem Bremsscheibenelement (15) und/oder zur Kühlung durch Konvektion aufweist.
Bremseinheit (13) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsscheibenelement (15) konzentrisch zu der Kühleinrichtung (29, 41) angeordnet ist und/oder zumindest abschnittsweise in der Kühleinrichtung (29, 41) aufgenommen ist und/oder in einer auf die Hauptachse (H) bezogenen axialen Draufsicht überlappend oder deckungsgleich zu der Kühleinrichtung (29, 41) angeordnet ist.
Bremseinheit (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsscheibenelement (15) und/oder die Kühleinrichtung (29) tellerförmig oder im Wesentlichen tellerförmig jeweils mit einem zentralen Bereich (35, 32) und mit einem Randbereich (36, 33) ausgebildet sind, wobei die Kühleinrichtung (29) auf das Bremsscheibenelement (15) aufsetzbar und/oder aufgesetzt ist, sodass der zentrale Bereich (32) der Kühleinrichtung (29) auf dem zentralen Bereich (35) des Bremsscheibenelements (15) angeordnet ist und/oder sodass der Randbereich (33) der Kühleinrichtung (29) auf dem Randbereich (36) des Bremsscheibenelements (15) angeordnet ist.
Bremseinheit (13) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (36) des Bremsscheibenelements (15) eine in die axiale Richtung (AR) gerichtete Bremsfläche (24) umfasst und/oder dass die Öffnungen und/oder die Kühlrippen (34) in dem Randbereich (33) der Kühleinrichtung (29) angeordnet sind.
Bremseinheit (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (41) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil (42) der Kühleinrichtung (41) als ein durchbrochener Kranz oder Ring ausgebildet ist und auf dem Randbereich (36) des Bremsscheibenelements (15) anordbar und/oder angeordnet ist und/oder dass ein zweiter Teil (43) der Kühleinrichtung (41) als eine unterbrochene Ringscheibe ausgebildet ist, wobei der zweite Teil (43) auf dem zentralen Bereich (35) des Bremsscheibenelements (15) und optional ergänzend auf dem ersten Teil (42) der Kühleinrichtung (41) aufliegt.
Bremseinheit (13) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (42) und/oder der zweite Teil (43) die Öffnungen und/oder die Kühlrippen (34) umfasst, wobei die Kühlrippen (34) auf die Hauptachse (H) bezogen radial verlaufen und/oder eine Krümmung und/oder einen Krümmungsverlauf aufweisen.
Bremseinheit (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremspartner (30) eine Kraftverteilungsplatte (22) umfasst, wobei die Kraftverteilungsplatte (22) dazu ausgebildet ist, eine durch die Hydraulikeinrichtung (26) erzeugte hydraulische Kraft auf das Bremsscheibenelement (15) zu übertragen und dieses gemeinsam mit der Scheibenverblendungseinrichtung (14) in die axiale Richtung (AR) zu bewegen.
Bremsvorrichtung (12) für ein Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (12) die Bremseinheit (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei die Bremsvorrichtung (12) einen zweiten Bremspartner (31) umfasst, wobei der zweite Bremspartner (31) rotierbar ausgebildet ist und/oder an dem Fahrzeug (1) rotierbar anordbar ist, wobei der erste Bremspartner (30) in der Bremsstellung an dem zweiten Bremspartner (31) anliegt, sodass eine Bremskraft erzeugbar ist.
Fahrzeug (1) mit der Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 9.