DE112016001012T5 - Braking device for an axle of an electric vehicle - Google Patents

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DE112016001012T5
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Andrea Torcelli
Marco Ricci
Massimiliano Franchini
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Bonfiglioli Riduttori SpA
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Abstract

Eine Bremsvorrichtung (100) für eine Achse (1000) eines elektrischen Fahrzeugs wird vorgesehen. Die Bremsvorrichtung (100) weist eine Betriebsbremse (50) und eine Feststellbremse (70) auf. Die Bremsvorrichtung (100) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (70) wiederum eine mechanische Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln (80) eines Betätigungskolbens (71) aufweist, wobei der Betätigungskolben (71) ausgebildet ist, um auf einen gemeinsamen Scheibenbremsenhalter (60) zu wirken.A brake device (100) for an axle (1000) of an electric vehicle is provided. The brake device (100) has a service brake (50) and a parking brake (70). The braking device (100) is characterized in that the parking brake (70) in turn comprises a mechanical device for locking / unlocking (80) an actuating piston (71), wherein the actuating piston (71) is adapted to a common disc brake holder (60). to act.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung für eine Achse eines elektrischen Fahrzeugs.The present invention relates to a brake device for an axle of an electric vehicle.

Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Bremsvorrichtung eines elektrischen Fahrzeugs mit einer Achse, die mit zwei Rädern ausgestattet ist, welche durch zwei unabhängige Elektromotoren angetrieben werden, einen für jedes Rad.More particularly, the present invention relates to a brake device of an electric vehicle having an axle equipped with two wheels driven by two independent electric motors, one for each wheel.

Technischer HintergrundTechnical background

Es sei übrigens bemerkt, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung ebenfalls auf eine Achse oder auf ein Getriebe angewendet werden könnten, die mit einem einzelnen Motor ausgestattet sind.Incidentally, it should be noted that the teachings of the present invention could also be applied to an axle or a transmission equipped with a single motor.

Elektrische Fahrzeuge dieser Art können beispielsweise einen Lagergabelstapler, eine Bühnenplattform, ein Zugwagen usw. sein.Electric vehicles of this kind may be, for example, a storage forklift, a stage platform, a towing vehicle, etc.

Es ist auf dem Gebiet von Elektrotraktionsfahrzeugen, wie beispielsweise Gabelstaplerfahrzeugen, bekannt, dass Achsen mit zwei unabhängigen Elektromotoren ausgestattet sind, einer für jede Nabe und für jedes angetriebene Rad. Jede Nabe ist außerdem mit einem zugehörigen Planetengetriebe ausgestattet.It is known in the field of electric traction vehicles, such as forklift trucks, that axles are equipped with two independent electric motors, one for each hub and for each driven wheel. Each hub is also equipped with an associated planetary gear.

Achsen dieser Art weisen weiter ein Planetengetriebe für jedes Rad, eine Feststellbremseinheit, die für die zwei angetriebenen Räder gemeinsam vorgesehen ist, und eine Betriebsbremseneinheit auf, die ebenfalls für die zwei angetriebenen Räder gemeinsam vorgesehen ist.Axes of this type further include a planetary gear for each wheel, a parking brake unit provided in common for the two driven wheels, and a service brake unit also provided in common for the two driven wheels.

Es ist bekannt, dass, während die Betriebsbremse von der ”normalereweise offenen” bzw. „normalerweise gelösten” Bauart ist, und daher direkt durch einen Bediener betätigt werden muss, typischerweise durch hydraulische Betätigungsmittel, die Parkbremse bzw. Feststellbremse stattdessen von der „normalerweise geschlossenen” bzw. „normalerweise betätigten” Bauart ist, und durch hydraulische Betätigungsmittel oder elektrische Mittel betätigt wird, welche eine Spule aufweisen.It is known that while the service brake is of the "normally open" or "normally released" type, and therefore must be actuated directly by an operator, typically by hydraulic actuation means, the parking brake is instead of the "normally closed." Or "normally operated" type, and is actuated by hydraulic actuating means or electrical means having a coil.

Anders gesagt, die Feststellbremse ist immer eingelegt bzw. betätigt (aus Sicherheitsgründen) bis das elektrische Fahrzeug durch den Bediener in Gang gesetzt wird. D. h., wenn der Bediener den Start des elektrischen Fahrzeugs anweist, erzeugt ein elektronisches Steuersystem ein Signal, welches, indem es einen elektrischen Strom durch die Spulen laufen lässt, eine elektromagnetische Kraft erzeugt, welche einen Kolben bewegt, der die Feststellbremse freigibt, sodass sich das Fahrzeug bewegt.In other words, the parking brake is always engaged (for safety reasons) until the electric vehicle is started by the operator. That is, when the operator instructs the start of the electric vehicle, an electronic control system generates a signal which, by passing an electric current through the coils, generates an electromagnetic force that moves a piston releasing the parking brake, so that the vehicle moves.

Eines der Probleme, die aus dieser Art von Betätigung einer Feststellbremse resultieren, besteht darin, dass, damit sie in der freigegebenen Position bleibt und gestattet, dass sich das Fahrzeug bewegt, die Spule kontinuierlich durch das Hindurchlaufen eines elektrischen Stroms erregt werden muss; dies hat deutlich eine kontinuierliche Leistungsaufnahme zur Folge mit Konsequenzen bezüglich Überhitzung und verringerter Autonomie der Batterien und somit verringerter Produktivität, insbesondere im Fall von schweren Lastenwägen, in denen sehr große Feststellbremsen (und damit in Beziehung stehende Spulen) montiert sind.One of the problems resulting from this type of parking brake operation is that, in order to stay in the released position and allow the vehicle to move, the coil must be continuously energized by passing an electrical current; this clearly results in continuous power consumption with consequences for overheating and reduced battery autonomy and thus reduced productivity, especially in the case of heavy duty trucks where very large parking brakes (and related coils) are mounted.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Daher ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung vorzusehen, die mit einer Feststellbremse versehen ist, welche den oben beschriebenen Nachteil überwindet und gleichzeitig einfach und kostengünstig herzustellen ist.Therefore, the main object of the present invention is to provide a brake device provided with a parking brake which overcomes the disadvantage described above while being simple and inexpensive to manufacture.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit eine Bremsvorrichtung für eine Achse eines elektrischen Fahrzeugs vorgesehen, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird, oder wie sie in irgendeinem der Ansprüche beansprucht wird, die direkt oder indirekt von Anspruch 1 abhängen.Thus, according to the present invention, there is provided a brake device for an axle of an electric vehicle as claimed in claim 1 or as claimed in any one of claims directly or indirectly dependent on claim 1.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel rein beispielhaft in nicht einschränkender Weise und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment will now be described, purely by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which:

1 veranschaulicht eine Explosionsansicht einer Achse eines elektrischen Fahrzeugs, welches eine Bremsvorrichtung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung aufweist; 1 Figure 11 illustrates an exploded view of an axle of an electric vehicle having a brake device according to the teachings of the present invention;

2 zeigt einen vergrößerten und teilweise geschnittenen Teil der in 1 veranschaulichten Achse; 2 shows an enlarged and partially cut part of in 1 illustrated axis;

3 veranschaulicht eine erste Ansicht von gewissen Details, die zu der Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gehören; und 3 Fig. 11 illustrates a first view of certain details associated with the brake device according to the present invention; and

4 zeigt eine zweite Ansicht von gewissen Details, die zu der Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gehören. 4 shows a second view of certain details that belong to the braking device according to the present invention.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Best way to carry out the invention

In den 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1000 eine Achse eines elektrischen Fahrzeugs (das in seiner Gesamtheit nicht veranschaulicht ist); wobei die Achse 1000 eine Bremsvorrichtung 100 gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung aufweist.In the 1 and 2 denotes the reference numeral 1000 an axle of an electric vehicle (not illustrated in its entirety); being the axis 1000 a braking device 100 according to the teachings of the present invention.

Die Achse 1000 hat eine Längsachse (X), zu der sie im Wesentlichen symmetrisch ist.The axis 1000 has a longitudinal axis (X) to which it is substantially symmetrical.

Die Bremsvorrichtung 100 weist wiederum eine Betriebsbremse 50 und eine Betätigungsvorrichtung für die Feststellbremse 70 auf.The brake device 100 again has a service brake 50 and an actuating device for the parking brake 70 on.

Bevor die Bremsvorrichtung 100 genauer beschrieben wird, ist es notwendig, kurz die anderen Komponenten der Achse 1000 zu erwähnen.Before the brake device 100 it is necessary to briefly describe the other components of the axle 1000 to mention.

Im Prinzip weist die Achse 1000 zwei Seitengehäuse (CRTL) auf, die symmetrisch bezüglich eines mittigen Gehäuses (CRTC) angeordnet sind (1); wobei jedes Seitengehäuse (CRTL) in seinem Inneren einen jeweiligen (nicht veranschaulichten) Elektrotraktionsmotor enthält.In principle, the axis points 1000 two side housings (CRTL) arranged symmetrically with respect to a central housing (CRTC) ( 1 ); wherein each side case (CRTL) contains in its interior a respective (not shown) electric traction motor.

Jedes Seitengehäuse (CRTL) ist mittels eines jeweiligen Flansches (FLG) mit einer jeweiligen Reduktionsgetriebebox (nicht gezeigt) gekoppelt, die wiederum durch bekannte Mittel mit einem jeweiligen (nicht veranschaulichten) Rad verbunden ist.Each side case (CRTL) is coupled by means of a respective flange (FLG) to a respective reduction gear box (not shown), which in turn is connected by known means to a respective wheel (not shown).

Jede Getriebebox enthält in ihrem Inneren ein jeweiliges mechanisches Getriebe, beispielsweise von der Planetengetriebebauart (nicht veranschaulicht), welches in bekannter Weise verwendet wird, um die Anzahl der ausgegebenen Umdrehungen aus dem jeweiligen Elektrotraktionsmotor zu reduzieren bzw. zu untersetzen, und daher folglich das aktive Drehmoment auf dem Rad zu erhöhen.Each gear box contains in its interior a respective mechanical gear, for example of the planetary gear type (not illustrated), which is used in a known manner to reduce the number of revolutions output from the respective electric traction motor, and therefore the active torque to increase on the bike.

Wie in den 1 und 2 gezeigt, veranlasst jeder Elektrotraktionsmotor eine jeweilige mit Nut versehene Welle (SHS), welche zum mittleren Gehäuse (CRTC) heraussteht, zur Drehung.As in the 1 and 2 As shown, each electric traction motor causes a respective grooved shaft (SHS) projecting toward the center housing (CRTC) to rotate.

In bekannter Weise ist jede mit Nut versehene Welle (SHS) mit einer jeweiligen sich drehenden Scheibenbremse (nicht veranschaulicht) gekoppelt, welche an ihrem Inneren Zähne trägt, die mit den Nuten der mit Nuten versehenen Welle (SHS) gekoppelt sind.In known manner, each splined shaft (SHS) is coupled to a respective rotating disc brake (not illustrated) which carries on its inside teeth coupled to the grooves of the grooved shaft (SHS).

Die zwei sich drehenden Scheibenbremsen sind in einem Scheibenbremsenhalter 60 enthalten, der in dem mittleren Gehäuse (CRTC) eingeschlossen ist, der für die Betriebsbremse 50 und die Feststellbremse 70 gemeinsam verwendet wird.The two rotating disc brakes are in a disc brake holder 60 included in the middle housing (CRTC) for the service brake 50 and the parking brake 70 is shared.

Der Scheibenbremsenhalter 60 weist beispielsweise drei feste Scheibenbremsen auf, die sich nicht bezüglich des mittleren Gehäuses (CRTC) bewegen.The disc brake holder 60 For example, has three fixed disc brakes that do not move relative to the middle housing (CRTC).

Es sei bemerkt, dass in diesem Fall die festen Scheibenbremsen drei an der Zahl sein müssen, sodass jede sich drehende Scheibenbremse zwischen zwei festen Scheibenbremsen vorgesehen ist.It should be noted that in this case the solid disc brakes must be three in number so that each rotating disc brake is provided between two fixed disc brakes.

In bekannter Weise sind (nicht veranschaulichte) Federn zwischen den (sich drehenden und feststehenden) Scheibenbremsen angeordnet, wobei die Federn geeignet sind, um den Scheibenbremsenhalter zu der anfänglichen Konfiguration zurückzubringen, sobald der Bremsvorgang (sowohl der Betriebsbremsvorgang als auch der Feststellbremsvorgang) vorüber ist.Conventionally, springs (not shown) are disposed between the (rotating and stationary) disc brakes, the springs being adapted to return the disc brake holder to the initial configuration once the braking operation (both the service braking operation and the parking brake operation) is over.

Ein oder mehrere Ansätze 61 (beispielsweise sind drei in 1 zu sehen) stehen vom Umfang des Scheibenbremsenhalters 60 nach außen vor, um (durch bekannte und nicht veranschaulichte Mittel) den Scheibenbremsenhalter 60 an dem mittleren Gehäuse (CRTC) festzulegen.One or more approaches 61 (for example, three in 1 to be seen) are the scope of the disc brake holder 60 outwardly to (by known and not illustrated means) the disc brake holder 60 at the middle housing (CRTC).

Wie wiederum in 1 gezeigt, ist auf der rechten Seite des mittleren Gehäuses (CRTC) die oben erwähnte Betriebsbremse 50 angeordnet, welche, wie zuvor erwähnt, von der „normalerweise offenen” Bauart ist.As again in 1 is shown on the right side of the middle housing (CRTC) the above-mentioned service brake 50 which, as previously mentioned, is of the "normally open" type.

Die Betriebsbremse 50 weist in bekannter Weise einen Kolben 51 auf (welcher im Wesentlichen achsensymmetrisch geformt ist), welcher ausgebildet ist, um auf die Bremsscheiben des Bremsscheibenhalters 60 zu wirken.The service brake 50 has a piston in a known manner 51 on (which is substantially axially symmetrical shaped), which is adapted to the brake discs of the brake disc holder 60 to act.

Dieser Kolben 51 wird durch eine Betätigungsvorrichtung 52 aktiviert, die beispielsweise von der hydraulischen Bauart ist (die jedoch auch elektrisch oder von anderer Bauart sein könnte).This piston 51 is by an actuator 52 activated, which is for example of the hydraulic type (but which could also be electrical or of a different type).

Wenn der Kolben 51 durch die Wirkung der Betätigungsvorrichtung 52 sich in paralleler Weise bezüglich der Achse (X) in einer Richtung bewegt, die durch einen Pfeil (F1) angezeigt wird, schließt er den Bremsscheibenhalter 60 durch Pressen der (bewegbaren und festgelegten) Scheiben gegeneinander. Auf eine solche Weise wird eine indirekte Bremswirkung an den zwei Wellen (SH) erreicht, wobei somit die gewünschte Abbremsung der Achse 1000 und daher des gesamten elektrischen Fahrzeugs erreicht wird.When the piston 51 by the action of the actuator 52 moves in a parallel manner with respect to the axis (X) in a direction indicated by an arrow (F1), it closes the brake disc holder 60 by pressing the (movable and fixed) discs against each other. In such a way, an indirect braking effect on the two shafts (SH) is achieved, thus providing the desired deceleration of the axle 1000 and therefore the entire electric vehicle is achieved.

Der Kolben 51 bewegt sich zurück, sobald das „positive” Signal aufhört, welches als eine Folge der Kraft der Trennfedern und der viskosen Kraft angelegt wird, welche zwischen den Bremsscheiben erzeugt wird.The piston 51 moves back as soon as the "positive" signal stops, which is applied as a result of the force of the separating springs and the viscous force generated between the brake discs.

Was dagegen die Feststellbremse 70 (von der normalerweise geschlossenen Bauart) betrifft, weist diese einen Kolben 71 auf (der aus einem ferromagnetischen Material gemacht ist und im Wesentlichen zylindrisch geformt ist), welcher normalerweise den (bewegbaren und festgelegten) Scheibenhalter drückt, so dass die Scheiben gegeneinander gepresst werden, was somit die Achse 1000 aufgrund der Druckkraft einer Vielzahl von Federn 74 im gebremsten Zustand hält (in diesem Ausführungsbeispiel sind die Federn von der Schraubenfederbauart). What about the parking brake 70 (of the normally closed type), this has a piston 71 (which is made of a ferromagnetic material and is substantially cylindrically shaped), which normally presses the (movable and fixed) disc holder, so that the discs are pressed against each other, thus what the axis 1000 due to the compressive force of a variety of springs 74 held in the braked state (in this embodiment, the springs of the helical spring type).

Wenn der Bediener das Fahrzeug startet, zieht eine Spule 72 (die als ein Elektromagnet wirkt), welche an einem Flansch 73 montiert ist, den Kolben 71 zu sich hin (in einer Richtung, die durch einen Pfeil (F3) identifiziert wird), wodurch der elastische Widerstand überwunden wird, welcher durch die Schraubenfedern 74 mit einer Achse parallel zur Achse (X) ausgeübt wird; wobei die Schraubenfedern 74 genauer gesagt zwischen dem Kolben 71 und einer vorderen Stirnseite 73A des Flansches 73 angeordnet sind, an dem die Spule 72 angeordnet ist.When the operator starts the vehicle, a coil pulls 72 (which acts as an electromagnet), which on a flange 73 is mounted, the piston 71 towards itself (in a direction identified by an arrow (F3)), thereby overcoming the elastic resistance produced by the coil springs 74 is exerted with an axis parallel to the axis (X); the coil springs 74 more precisely between the piston 71 and a front end 73A of the flange 73 are arranged, on which the coil 72 is arranged.

Daher werden die Schraubenfedern 74 aufgrund der Druckwirkung des Kolbens 71 auf die vordere Stirnseite 73A zusammengedrückt.Therefore, the coil springs 74 due to the pressure effect of the piston 71 on the front side 73A pressed together.

An diesem Punkt müsste das System kontinuierlich elektrische Leistung an die Spule 72 liefern, um weiter die Feststellbremse 70 offen zu halten.At this point, the system would need continuous electrical power to the coil 72 Deliver to continue the parking brake 70 to keep it open.

Es ist offensichtlich, dass all dies eine beträchtliche Verschwendung von elektrischer Leistung und eine wirklich beträchtliche Verschwendung von Leistung im Fall von sehr großen Achsen mit sich bringen würde, welche speziell kräftige Bremsen mit großen Spulen (Elektromagneten) erfordern würden und die Verwendung von beträchtlichen elektromagnetischen Kräften mit sich bringen würden.It is obvious that all this would entail a considerable waste of electrical power and a truly considerable waste of power in the case of very large axles which would require particularly powerful brakes with large coils (electromagnets) and the use of considerable electromagnetic forces would bring with it.

Um dieses Problem zu überwinden, ist daher die äußere umlaufende Kante 71A des Kolbens 71 mit einem umlaufenden Bund 71B versehen worden, der nach außen vorsteht.To overcome this problem, therefore, is the outer circumferential edge 71A of the piston 71 with a surrounding collar 71B been provided, which projects outward.

Der umlaufende Bund 71B hat eine Vielzahl von Ausnehmungen 71C, die in gleichem Abstand voneinander beanstandet sind.The circulating collar 71B has a variety of recesses 71C which are equally spaced apart.

Die Lösung, welche im vorliegenden Fall ausgewählt wurde, besteht aus vier Ausnehmungen 71C, wobei jede davon in 90° bezüglich der zwei benachbarten Ausnehmungen angeordnet ist.The solution chosen in the present case consists of four recesses 71C each of which is arranged at 90 ° with respect to the two adjacent recesses.

Tatsächlich hängt die Anzahl der Ausnehmungen 71C von den Anforderungen des Projektes ab und, falls nötig, könnte eine Lösung mit nur einer Ausnehmung 71C eingesetzt werden.In fact, the number of recesses depends 71C from the requirements of the project and, if necessary, could be a solution with only one recess 71C be used.

Die Feststellbremse 70 weist eine mechanische Vorrichtung auf, um den Kolben 71 in der offenen Position zu verriegeln/entriegeln 80.The parking brake 70 has a mechanical device around the piston 71 to lock / unlock in the open position 80 ,

Die mechanische Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln 80 weist wiederum einen Ring 81 auf, der mit Vorsprünge 82 versehen ist, die nach innen und radial in Richtung der Achse (Z) vorstehen.The mechanical device for locking / unlocking 80 again has a ring 81 on that with tabs 82 is provided, which protrude inwardly and radially in the direction of the axis (Z).

Es sei bemerkt, dass die Anzahl der Vorsprünge 82, die am Ring 81 vorhanden sind, gleich der Anzahl der Ausnehmungen 71C an dem vorstehenden umlaufenden Bund 71B ist.It should be noted that the number of protrusions 82 on the ring 81 are present, equal to the number of recesses 71C on the above circumferential collar 71B is.

Wenn daher die Vorsprünge 82 den Ausnehmungen 71C präzise gegenüberstehen, wird, wenn die magnetische Anzugskraft am Kolben 71 durch die Spule 72 hervorgerufen wird, eine axiale Verschiebung des Kolbens 71 in Richtung des Pfeils (F3) möglich.Therefore, if the projections 82 the recesses 71C Precise face is when the magnetic tightening force on the piston 71 through the coil 72 caused, an axial displacement of the piston 71 in the direction of the arrow (F3) possible.

Wenn stattdessen der Kolben 71 von den Scheiben des Scheibenbremsenhalters 60 gelöst gehalten werden soll, wird es auch in Abwesenheit der magnetischen Kraft ausreichen, den Ring 81 um die Achse (Z) in einer Richtung zu drehen, die durch einen Pfeil (F4) angezeigt wird, sodass die Vorsprünge 82 nicht länger an den Ausnehmungen 71C sind, sondern gegen eine volle bzw. nicht durchbrochenen Seite 71C des umlaufenden Bundes 71B ruhen, um den Kolben 71 in der von dem Scheibenbremsenhalter 60 gelösten Position zu halten, wobei der Ring 81 wiederum in der axialen Richtung durch geeignete Vorsprünge festgehalten wird, die an dem Gehäuse (CRTC) vorhanden sind (2).If instead the piston 71 from the discs of the disc brake holder 60 If it is to be kept dissolved, it will be sufficient even in the absence of magnetic force, the ring 81 to rotate about the axis (Z) in a direction indicated by an arrow (F4) so that the projections 82 no longer at the recesses 71C but against a full or unbroken page 71C of the circulating federal government 71B rest to the piston 71 in the of the disc brake holder 60 to hold the dissolved position, the ring 81 again in the axial direction by suitable projections provided on the housing (CRTC) ( 2 ).

Die Drehung des Rings 81 um die Achse (Z) (Pfeil (F4)) wird durch eine Betätigungsvorrichtung 83 ausgeführt, die tangential auf den Ring 81 wirkt.The rotation of the ring 81 about the axis (Z) (arrow (F4)) is controlled by an actuator 83 running tangentially on the ring 81 acts.

Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die Betätigungsvorrichtung 83 auch von der elektrischen Bauart.Advantageously, but not necessarily, is the actuator 83 also of the electrical design.

Es sei darüber hinaus bemerkt, dass die Betätigungsvorrichtung 83 den elastischen Widerstand einer (nicht veranschaulichten) Feder überwindet und dass der Mechanismus ohne irgendeine Verschwendung von elektrischer Leistung festgehalten wird, und zwar dank der Schubkraft (und der Reibung), welche durch den Kolben 71 auf den Ring 81 durch die Schraubenfedern 74 ausgeübt wird.It should also be noted that the actuator 83 overcomes the elastic resistance of a spring (not shown) and that the mechanism is retained without any waste of electrical power, thanks to the thrust (and friction) provided by the piston 71 on the ring 81 through the coil springs 74 is exercised.

Es sei auch bemerkt, dass zur Vergrößerung der Sicherheit des Systems und um ein manuelles Einlegen bzw. Betätigen des Bremssystems in Abwesenheit des elektrischen Stroms aufgrund eines Fehlers zu gestatten, zwei Betätigungsvorrichtungen vorhanden sein können (siehe beigefügte Figuren). Alle Elemente werden mittels einer Vielzahl von Schrauben (SCR) zusammengehalten, wobei jede davon in ein entsprechendes Schraubenloch (HL) geschraubt ist.It should also be noted that to increase the safety of the system and to permit manual engagement of the brake system in the absence of electrical power due to a fault, two actuators may be present (see attached figures). All elements are held together by a plurality of screws (SCR), each screwed into a corresponding screw hole (HL).

Das nächste Mal, wenn die Feststellbremse 70 angelegt werden soll, wird es ausreichen, einen elektrischen Befehl an die Spule 72 zu senden, so dass nach dem Schub der Magnetkraft keine Reibungskraft zwischen der Betätigungsvorrichtung 71 und dem Ring 81 ist und folglich die Kraft der Feder, die in der Betätigungsvorrichtung 83 vorhanden ist, den Ring 81 in eine Richtung dreht, die durch einen Pfeil (F5) angezeigt wird, und zwar entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils (F4).The next time the parking brake 70 it will be sufficient to send an electrical command to the coil 72 so that after the thrust of the magnetic force no frictional force between the actuator 71 and the ring 81 and thus the force of the spring acting in the actuator 83 there is the ring 81 in a direction indicated by an arrow (F5) opposite to the direction of the arrow (F4).

Wenn an diesem Punkt jeder Vorsprung 82 genau vor der jeweiligen Ausnehmung 71C liegt, wird der Kolben 71 wieder gegen die Scheiben des Scheibenbremsenhalters 60 gedrückt (in der Richtung, die durch einen Pfeil (F6) gezeigt wird), und zwar aufgrund des Schubes, der durch die Schraubenfedern 74 ausgeübt wird, wodurch die Feststellbremse 70 wieder angelegt wird.If at this point every lead 82 right in front of the respective recess 71C lies, the piston becomes 71 again against the discs of the disc brake holder 60 pressed (in the direction shown by an arrow (F6)) due to the thrust generated by the coil springs 74 is exercised, causing the parking brake 70 is created again.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch die Möglichkeit der Verbindung der Betätigungsvorrichtung 83 mit einem (nicht veranschaulichten) Drahtseil in Betracht gezogen, so dass im Fall eines Versagens der Ring 81 manuell von der Außenseite gedreht werden kann, um manuell die Feststellbremse 70 zu lösen, nachdem der Kolben 71 zurückgeschoben worden ist, und zwar folgend auf die Anwendung einer manuellen Steuerung an dem Kolben 51 der Betriebsbremse 50.According to the present invention also the possibility of connection of the actuator 83 with a (not shown) wire rope considered, so that in case of failure of the ring 81 Manually rotated from the outside to manually apply the parking brake 70 to solve after the piston 71 has been pushed back following the application of a manual control on the piston 51 the service brake 50 ,

Der Hauptvorteil der Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch Verwendung einer einfachen mechanischen Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln des Kolben die Menge an elektrischer Leistung, die benötigt wird, um die Feststellbremse offen zu halten, nahezu null ist.The main advantage of the brake device according to the present invention is that by using a simple mechanical device for locking / unlocking the piston, the amount of electrical power needed to keep the parking brake open is nearly zero.

Claims (8)

Bremsvorrichtung (100) für eine Achse (1000) eines elektrischen Fahrzeugs; wobei die Bremsvorrichtung (100) Folgendes aufweist: – eine Betriebsbremse (50); und – eine Feststellbremse (70); wobei die Betriebsbremse (50) und die Feststellbremse (70) einen gemeinsamen Scheibenbremsenhalter (60) aufweisen; eine Bremsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (70) wiederum eine mechanische Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln (80) von Betätigungsmitteln (71) aufweist; wobei die Betätigungsmittel (71) ausgebildet sind, um auf den gemeinsamen Scheibenbremsenhalter (60) zu wirken.Brake device ( 100 ) for one axis ( 1000 ) of an electric vehicle; the braking device ( 100 ) Comprises: - a service brake ( 50 ); and - a parking brake ( 70 ); the service brake ( 50 ) and the parking brake ( 70 ) a common disc brake holder ( 60 ) exhibit; a braking device, characterized in that the parking brake ( 70 ) again a mechanical device for locking / unlocking ( 80 ) of actuating means ( 71 ) having; the actuating means ( 71 ) are adapted to on the common disc brake holder ( 60 ) to act. Bremsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln (80) der Betätigungsmittel (71) einen Ring (81) aufweist, der mit radialen Vorsprüngen (82) versehen ist, die mit entsprechenden Ausnehmungen (71C) in Eingriff kommen können, die an den Betätigungsmitteln (71) vorgesehen sind, um in selektiver Weise eine axiale Verschiebung der Betätigungsmittel (71) zu gestatten, um den Bremsvorgang auszuführen, falls nötig.Brake device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the mechanical locking / unlocking device ( 80 ) of the actuating means ( 71 ) a ring ( 81 ), which with radial projections ( 82 ) provided with corresponding recesses ( 71C ) can be engaged, which at the actuating means ( 71 ) are provided to selectively an axial displacement of the actuating means ( 71 ) to perform the braking operation if necessary. Bremsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (71C) an einem umlaufenden Bund (71B) ausgeformt sind, der zur Außenseite der Betätigungsmittel (71) vorsteht.Brake device ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the recesses ( 71C ) on a circulating collar ( 71B ) are formed to the outside of the actuating means ( 71 ) protrudes. Bremsvorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der radialen Vorsprünge (82) gleich der Anzahl der Ausnehmungen (71C) ist.Brake device ( 100 ) according to claim 2 or claim 3, characterized in that the number of radial projections ( 82 ) equal to the number of recesses ( 71C ). Bremsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungs-/Entriegelungsvorrichtung (80) auch Betätigungsmittel (83) aufweist, die tangential auf den Ring (81) wirken, um den Ring (81) um eine Längsachse (X) zu drehen, welche im Wesentlichen eine Symmetrieachse der Achse (1000) ist.Brake device ( 100 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the locking / unlocking device ( 80 ) also actuating means ( 83 ) tangent to the ring ( 81 ) act around the ring ( 81 ) about a longitudinal axis (X), which substantially a symmetry axis of the axis ( 1000 ). Bremsvorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (83) weiter mit manuellen Betätigungsmitteln verbunden sind, die im Fall eines Versagens aktiviert werden können.Brake device ( 100 ) according to claim 5, characterized in that the actuating means ( 83 ) are further connected to manual actuation means which can be activated in case of failure. Achse (1000) eines elektrischen Fahrzeugs, welche mit mindestens einer Bremsvorrichtung (100) gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 versehen ist.Axis ( 1000 ) of an electric vehicle, which with at least one braking device ( 100 ) is provided according to claims 1 to 6. Elektrisches Fahrzeug, welches mindestens eine Achse (1000) gemäß Anspruch 7 aufweist.Electric vehicle having at least one axle ( 1000 ) according to claim 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1504073A (en) * 1975-08-27 1978-03-15 Caterpillar Tractor Co Annular single piston brake arrangement
WO1988002324A1 (en) * 1986-09-30 1988-04-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Vehicle gear-box with incorporated brake
DE19922651A1 (en) * 1999-05-18 2000-11-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen Wheel drive has brake with operating device which in pressure-free state of first part closes brake and by application of pressure, opens brake
US8500591B2 (en) * 2011-01-28 2013-08-06 Deere & Company Final drive arrangement
US9429227B2 (en) * 2014-02-19 2016-08-30 Fairfield Manufacturing Company, Inc. Planetary gearbox with integral service brake
CN203974410U (en) * 2014-07-19 2014-12-03 广东富华重工制造有限公司 111 tons of rigidity driving axles

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