DE202019005826U1 - Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst - Google Patents

Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst Download PDF

Info

Publication number
DE202019005826U1
DE202019005826U1 DE202019005826.5U DE202019005826U DE202019005826U1 DE 202019005826 U1 DE202019005826 U1 DE 202019005826U1 DE 202019005826 U DE202019005826 U DE 202019005826U DE 202019005826 U1 DE202019005826 U1 DE 202019005826U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
brake chamber
friction plate
brake
wet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202019005826.5U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Italia SRL
Original Assignee
Dana Italia SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dana Italia SRL filed Critical Dana Italia SRL
Priority to DE202019005826.5U priority Critical patent/DE202019005826U1/de
Publication of DE202019005826U1 publication Critical patent/DE202019005826U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/062Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels acting on transmission parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T5/00Vehicle modifications to facilitate cooling of brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/186Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with full-face force-applying member, e.g. annular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D65/84Features relating to cooling for disc brakes
    • F16D65/853Features relating to cooling for disc brakes with closed cooling system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Nassbremssystem (1), umfassend:
ein Gehäuse (2), das einen Bremsraum (5) umschließt, der zur Aufnahme einer Flüssigkeit (15) ausgelegt ist,
mindestens eine Reibplatte (8), die drehbar innerhalb des Bremsraums (5) angeordnet ist,
mindestens eine innerhalb des Bremsraums (5) angeordnete Trennplatte (9), die an das Gehäuse (2) gekoppelt und ausgelegt ist, mit der mindestens einen Reibplatte (8) reibschlüssig in Eingriff zu kommen, um die mindestens eine Reibplatte (8) zu bremsen, wobei die mindestens eine Reibplatte (8) und die mindestens eine Trennplatte (9) ausgelegt sind, um mindestens teilweise in einer Flüssigkeit (15) eingetaucht zu sein, die innerhalb des Bremsraums (5) enthalten ist und
einen Flüssigkeitsbehälter (10), der über einen Ablaufkanal (11) in Fluidverbindung mit dem Bremsraum (5) steht, wobei der Ablaufkanal (11) in einer in dem Bremsraum (5) angeordneten Ablauföffnung (12) endet,
wobei die Ablauföffnung (12) so angeordnet ist, dass die mindestens eine Reibplatte (8) beim Drehen dazu ausgelegt ist, innerhalb des Bremsraums (5) enthaltene Flüssigkeit (15) über die Ablauföffnung (12) und den Ablaufkanal (11) an den Flüssigkeitsbehälter (10) zu leiten, um den Bremsraum (5) zu entleeren.

Description

  • Das vorliegende Dokument betrifft hauptsächlich ein Nassbremssystem und ein Fahrzeug, welches das Nassbremssystem enthält.
  • Nassbremssysteme für Fahrzeuge sind allgemein für ihre stoßfreie, progressive und nahezu verschleißfreie Bremswirkung bekannt. Bekannte Nassbremssysteme enthalten in der Regel ein Gehäuse, das einen Bremsraum und einen von dem oder innerhalb des Bremsraums gebildeten Flüssigkeitssumpf umschließt. Der Flüssigkeitssumpf ist im Allgemeinen ganz oder teilweise mit einer Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit wie Öl gefüllt. Normalerweise sind mehrere an eine Radnabe gekoppelte Reibplatten und mehrere an das Gehäuse gekoppelte Trennplatten abwechselnd innerhalb des Bremsraums angeordnet und mindestens teilweise in einer in dem Flüssigkeitssumpf enthaltenen Flüssigkeit eingetaucht. Die Reibplatten können beispielsweise über eine erste Keilverbindung an die Radnabe gekoppelt sein, die die Reibplatten zwingt, sich mit der Radnabe zu drehen und die es ermöglicht, dass sich die Reibplatten in einer von der Rotationsachse definierten axialen Richtung bewegen und die Trennplatten können über eine zweite Keilverbindung an das Gehäuse gekoppelt sein, die die Trennplatten drehschlüssig an dem Gehäuse fixiert und die es ermöglicht, dass sich die Trennplatten in axialer Richtung bewegen. Die Reibplatten und die Trennplatten können dann reibschlüssig miteinander in Eingriff gebracht werden, um die Reibplatten und die Radnabe zu bremsen, indem die abwechselnden Reibplatten und Trennplatten in axialer Richtung zusammengedrückt werden. Bekannte Nassbremssysteme umfassen in der Regel einen Bremskolben, um die Reibplatten und die Trennplatten reibschlüssig miteinander in Eingriff zu bringen. Der Bremskolben kann beispielsweise ein hydraulisch betätigbarer Kolben sein.
  • Ein Nachteil von Nassbremssystemen sind die Leistungsverluste, die durch die Drehbewegung der Reibplatten, die in der innerhalb des Bremsraums enthaltenen Flüssigkeit eingetaucht sind, verursacht werden. Diese Leistungsverluste hängen linear von der Viskosität der Flüssigkeit ab, in die die Reibplatten eingetaucht sind und quadratisch von der Drehgeschwindigkeit der Reibplatten. Des Weiteren verhalten sich diese Leistungsverluste umgekehrt proportional zu der Weite der zwischen den Reibplatten und den Trennplatten gebildeten Spalte. In den meisten Fällen ist es nicht machbar, den Spalt zwischen den Reibplatten und den Trennplatten zu verbreitern, da der längere Hub durch die vergrößerte Spaltbreite beim Bremsen zu einem verzögerten Ansprechen führen würde. Und obwohl die Reduzierung der Viskosität der Kühl- oder Schmierflüssigkeit möglicherweise Leistungsverluste verringern könnte, vermindert sie die Schmierfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit der Flüssigkeit, was beides in vielen Anwendungen unerwünscht ist.
  • Somit besteht ein Bedarf an einem Nassbremssystem mit guter Energieeffizienz und Langlebigkeit.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Nassbremssystem einschließlich der Merkmale von Anspruch 1 durch ein Fahrzeug, das dieses Nassbremssystem umfasst, und durch ein Verfahren zum Betreiben dieses Nassbremssystems gelöst.
  • Das vorliegend vorgeschlagene Nassbremssystem umfasst:
    • ein Gehäuse, das einen Bremsraum umschließt, der zur Aufnahme einer Flüssigkeit beispielsweise in einem ersten innerhalb des Bremsraums gebildeten Flüssigkeitssumpf ausgelegt ist,
    • mindestens eine Reibplatte, die drehbar innerhalb des Bremsraums angeordnet ist,
    • mindestens eine innerhalb des Bremsraums angeordnete Trennplatte, die an das Gehäuse gekoppelt und ausgelegt ist, mit der mindestens einen Reibplatte reibschlüssig in Eingriff zu kommen, um die Reibplatte zu bremsen, wobei die mindestens eine Reibplatte und die mindestens eine Trennplatte ausgelegt sind, um mindestens teilweise in einer Flüssigkeit eingetaucht zu sein, die innerhalb des Bremsraums enthalten ist und
    • einen Flüssigkeitsbehälter, der über einen Ablaufkanal in Fluidverbindung mit dem Bremsraum steht, wobei der Ablaufkanal in einer im Bremsraum angeordneten Ablauföffnung endet,
    • wobei die Ablauföffnung so angeordnet ist, dass die mindestens eine Reibplatte, wenn sie sich dreht, ausgelegt ist, um innerhalb des Bremsraums enthaltene Flüssigkeit über die Ablauföffnung und den Ablaufkanal zu dem Flüssigkeitsbehälter zu leiten, um den Bremsraum zu entleeren.
  • Die Tatsache, dass die Ablauföffnung so angeordnet ist, dass die mindestens eine Reibplatte beim Drehen ausgelegt ist, um innerhalb des Bremsraums enthaltene Flüssigkeit über die Ablauföffnung und den Ablaufkanal zu dem Flüssigkeitsbehälter zu leiten, um den Bremsraum zu entleeren, erleichtert das Entleeren der im Bremsraum enthaltenen Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter in der Regel dann, wenn die mindestens eine Reibplatte und die mindestens eine Trennplatte nicht reibschlüssig in Eingriff stehen, das heißt, wenn die Reibung zwischen den Platten und die Wärmerzeugung minimal sind. Das Entleeren oder teilweise Entleeren des Bremsraums durch Entleeren der Flüssigkeit oder mindestens etwas von der Flüssigkeit, die im Bremsraum enthalten ist, in den Flüssigkeitsbehälter durch die Drehbewegung der mindestens einen Reibplatte kann Zähigkeitsverluste stark reduzieren und die Effizienz des Systems steigern. In der Regel kann die mindestens eine Reibplatte Flüssigkeit aus dem Bremsraum oder aus dem innerhalb des Bremsraums gebildeten ersten Flüssigkeitssumpfes zu der Ablauföffnung und in den Ablaufkanal in einer ausreichenden Geschwindigkeit leiten, einfach aufgrund der Zentrifugalkräfte, die sie durch ihre Drehbewegung auf die Flüssigkeit ausübt.
  • Die drehbare Reibplatte oder drehbaren Reibplatten definieren in der Regel eine Drehachse. Die Kopplung zwischen der mindestens einen Trennplatte und dem Gehäuse kann ausgelegt sein, um zu ermöglichen, dass sich die mindestens eine Trennplatte in axialer Richtung bewegt und um eine drehfeste Verbindung zwischen der mindestens einen Trennplatte und dem Gehäuse in Bezug auf die Rotationsachse bereitzustellen. Desgleichen kann die mindestens eine Reibplatte in axialer Richtung bewegt werden. Beispielsweise können die mindestens eine Reibplatte und die eine Trennplatte mehrere abwechselnde Reibplatten und Trennplatten enthalten, die in axialer Richtung bewegt werden können. Um die abwechselnden Reibplatten und Trennplatten reibschlüssig in Eingriff zu bringen, können sie dann in axialer Richtung zusammengedrückt werden.
  • Um das Entleeren der innerhalb des Bremsraums oder innerhalb des ersten Flüssigkeitssumpfes enthaltenen Flüssigkeit durch die Drehbewegung der mindestens mindestens einen Reibplatte weiter zu erleichtern, ist die Ablauföffnung vorzugsweise so angeordnet, dass eine axiale Position der Ablauföffnung mit einer axialen Position der mindestens einen Reibplatte überlappt oder mindestens teilweise überlappt. Um den Transportvorgang der mindestens einen Reibplatte weiter zu erleichtern, kann die Reibplatte oder können die Reibplatten Transportstrukturen umfassen, die auf einer Oberfläche der Reibplatte oder der Reibplatten ausgebildet sind. Beispielsweise können die Transportstrukturen Vorsprünge enthalten, die sich aus der Oberfläche der Reibplatte erstrecken, zum Beispiel in einer radialen Richtung senkrecht zu der Drehachse oder in die axiale Richtung.
  • Außerdem kann das Nassbremssystem ein Deflektorelement umfassen, das in einem Umkreis der mindestens einen Reibplatte angeordnet ist. In der Regel ist das Deflektorelement auf einer Innenwand des Gehäuses montiert, damit verbunden oder daraus gebildet oder genauer gesagt auf einer Innenwand des Bremsraums. Das Deflektorelement ist vorzugsweise ausgelegt, um Flüssigkeit zu der oder in die Ablauföffnung abzulenken. Das Deflektorelement kann beispielsweise zu der Ablauföffnung hin gebogen sein oder kann eine kanalähnliche Struktur bilden, die sich zu der Ablauföffnung hin verjüngt. In der Regel ist das Deflektorelement als eine Verlängerung eines Wandabschnitts des Bremsraums ausgelegt, der die Ablauföffnung auf der Oberseite der Ablauföffnung umschließt, das heißt auf einer von dem ersten Flüssigkeitssumpf abgewandten Seite.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Ablauföffnung, der Ablaufkanal und der Flüssigkeitsbehälter so angeordnet sind, dass in die Ablauföffnung und in den Ablaufkanal geleitete Flüssigkeit unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Flüssigkeitsbehälter fließen kann, vorzugsweise ausschließlich unter dem Einfluss der Schwerkraft. Zu diesem Zweck ist die Ablauföffnung vorzugsweise oberhalb eines Bodens des Bremsraums angeordnet. Der Boden des Bremsraums kann den oben erwähnten ersten Flüssigkeitssumpf bilden und/oder kann einen untersten Teil des Bremsraums definieren. Weiterhin ist die Ablauföffnung vorzugsweise mindestens teilweise oberhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet, sodass an die Ablauföffnung und in den Ablaufkanal geleitete Flüssigkeit unter dem Einfluss der Schwerkraft, vorzugsweise ausschließlich unter dem Einfluss der Schwerkraft, aus der Ablauföffnung durch den Ablaufkanal und in den Flüssigkeitsbehälter fließen kann. Das bedeutet, ein Boden des Flüssigkeitsbehälters, der einen zweiten Flüssigkeitssumpf bildet und/oder einen untersten Teil des Flüssigkeitsbehälters definiert, ist vorzugsweise unter der Ablauföffnung angeordnet. Die Ablauföffnung kann insbesondere über der Drehachse in Bezug auf den Boden des Bremsraums oder in Bezug auf den ersten Flüssigkeitssumpf angeordnet sein.
  • Dessen ungeachtet kann das Nassbremssystem zusätzlich eine Ablaufpumpe enthalten, die ausgelegt ist, um Flüssigkeit aus dem Bremsraum oder aus dem innerhalb des Bremsraums gebildeten ersten Flüssigkeitssumpf über die Ablauföffnung und über den Ablaufkanal zu dem Flüssigkeitsbehälter zu pumpen.
  • Das Nassbremssystem kann ferner eine Abflussventilvorrichtung enthalten, um die Fluidverbindung zwischen dem Bremsraum und dem Flüssigkeitsbehälter über die Ablauföffnung und den Ablaufkanal selektiv zu unterbrechen. Die Einlassventilvorrichtung kann bei der Steuerung der Menge an Flüssigkeit, die im Flüssigkeitsbehälter enthalten ist, und der Menge an Flüssigkeit, die im Bremsraum enthalten ist, helfen. Beispielsweise kann die Abflussventilvorrichtung an der Ablauföffnung oder entlang des Ablaufkanals angeordnet sein. Die Abflussventilvorrichtung kann ein normalerweise offenes Ventil enthalten, sodass Flüssigkeit aus dem Bremsraum zu dem Flüssigkeitsbehälter geleitet werden kann, es sei denn, das Abflussventil wird betätigt. Beispielsweise kann die Abflussventilvorrichtung ein Vorspannelement wie eine Feder enthalten, die die Abflussventilvorrichtung zu einer offenen Position vorspannt. Das Schlie-ßen der Abflussventilvorrichtung, um die Fluidverbindung zwischen dem Bremsraum und dem Flüssigkeitsbehälter zu unterbrechen, kann vor oder während des Bremsens von Vorteil sein, das heißt, vor oder bei dem reibschlüssigen Eingriff der Reibplatten und der Trennplatten ineinander und eine größere Menge an Flüssigkeit im Bremsraum ist zum Kühlen und/oder Schmieren der reibschlüssig in Eingriff stehenden Platten gewünscht.
  • Das Nassbremssystem kann ferner eine Einlassventilvorrichtung enthalten, die selektiv den Flüssigkeitsbehälter mit dem Bremsraum fluidisch verbindet. Die Einlassventilvorrichtung weist in der Regel eine offene Position auf, in der die Einlassventilvorrichtung eine Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und dem Bremsraum vorsieht, und eine geschlossene Position, in der die Einlassventilvorrichtung die Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und dem Bremsraum unterbricht. Beispielsweise kann die Einlassventilvorrichtung ermöglichen, dass innerhalb des Flüssigkeitsbehälters enthaltene Flüssigkeit in den Bremsraum oder in den ersten Flüssigkeitssumpf abgegeben wird, und zwar vor, bevorzugt unmittelbar vor und/oder während des reibschlüssigen Eingreifens der mindestens einen Reibplatte mit der mindestens einen Trennplatte. Wenn sich die Einlassventilvorrichtung in der offenen Position befindet, kann sie eine Einlassöffnung definieren, die in Fluidverbindung mit dem Bremsraum steht oder darin angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Flüssigkeitsbehälter mindestens teilweise oberhalb der durch die Einlassventilvorrichtung definierte Einlassöffnung angeordnet, sodass Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter über die Ablauföffnung unter dem Einfluss der Schwerkraft, vorzugsweise ausschließlich unter dem Einfluss der Schwerkraft, in den Bremsraum fließen kann. Beispielsweise kann der Boden des Flüssigkeitsbehälters oberhalb der Einlassöffnung angeordnet sein. Insbesondere kann die Einlassöffnung unter der Rotationsachse angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Einlassventilvorrichtung bei der Steuerung der Menge an Flüssigkeit, die im Flüssigkeitsbehälter enthalten ist, und der Menge an Flüssigkeit, die im Bremsraum enthalten ist, helfen.
  • Die Einlassventilvorrichtung kann ein normalerweise geschlossenes Ventil enthalten, sodass Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsbehälter gehalten oder am Abgeben in den Bremsraum gehindert werden kann, es sei denn, das Abflussventil wird betätigt. Beispielsweise kann die Einlassventilvorrichtung ein Vorspannelement wie eine Feder enthalten, die die Einlassventilvorrichtung zu einer geschlossenen Position vorspannt. Das Öffnen der Einlassventilvorrichtung, um die Fluidverbindung zwischen dem Bremsraum und dem Flüssigkeitsbehälter bereitzustellen, kann vor oder während des Bremsens von Vorteil sein, das heißt, vor oder bei dem reibschlüssigen Eingriff der Reibplatten und der Trennplatten ineinander und eine größere Menge an Flüssigkeit im Bremsraum ist zum Kühlen und/oder Schmieren der reibschlüssig in Eingriff stehenden Platten gewünscht.
  • Dessen ungeachtet kann das Nassbremssystem zusätzlich eine Einlasspumpe enthalten, die ausgelegt ist, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter oder aus dem innerhalb des Bremsraums gebildeten zweiten Flüssigkeitssumpf über den Ablaufkanal und die Einlassöffnung zu dem Bremsraum zu pumpen.
  • Das Nassbremssystem kann einen ersten Aktuator umfassen, um die mindestens eine Reibplatte mit der mindestens einen Trennplatte selektiv reibschlüssig in Eingriff zu bringen. Beispielsweise kann der erste Aktuator einen hydraulisch betätigbaren Kolben enthalten, um die mindestens eine Reibplatte und die mindestens eine Trennplatte in axialer Richtung selektiv zusammenzudrücken. Alternativ kann der erste Aktuator beispielsweise einen elektromagnetisch betätigbaren Aktuator enthalten.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das Nassbremssystem einen zweiten Aktuator umfassen, um die Einlassventilvorrichtung selektiv zu öffnen, um den Flüssigkeitsbehälter fluidisch mit dem Bremsraum zu verbinden. Das Nassbremssystem kann ferner einen Kopplungsmechanismus umfassen, der den ersten Aktuator mit dem zweiten Aktuator koppelt. Der Kopplungsmechanismus kann so ausgelegt sein, dass wenn der erste Aktuator die mindestens eine Trennplatte betätigt, damit sie reibschlüssig mit der mindestens einen Reibplatte in Eingriff kommt, der zweite Aktuator die Einlassventilvorrichtung betätigt, um den Flüssigkeitsbehälter mit dem Bremsraum fluidisch zu verbinden, damit im Flüssigkeitsbehälter enthaltene Flüssigkeit über die den Einlasskanal und die Einlassöffnung den Bremsraum füllen kann. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen der Kopplungsmechanismus, der den ersten Aktuator und den zweiten Aktuator koppelt, eine mechanische Kopplung enthalten. Zum Beispiel können der erste Aktuator und der zweite Aktuator über einen Hebelabschnitt schwenkbar gekoppelt sein.
  • Das Nassbremssystem kann eine drehbare Welle umfassen, die mit der mindestens einen Reibplatte verbunden ist oder mit der mindestens einen Reibplatte verbunden werden kann. Beispielsweise kann die drehbare Welle eine Achswelle oder eine Achshalbwelle enthalten. Der Flüssigkeitsbehälter kann dann umlaufend um die drehbare Welle angeordnet sein. Beispielsweise kann der Flüssigkeitsbehälter innerhalb eines Achsgehäuse angeordnet oder ausgebildet sein. Das Achsgehäuse kann einstückig mit dem Gehäuse des Nassbremssystems ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus ist ein Fahrzeug vorliegend vorgeschlagen, wobei das Fahrzeug ein Fahrzeugrad und das oben beschriebene Nassbremssystem umfasst. Die Reibplatte des Nassbremssystems kann dann mit dem Fahrzeugrad verbunden sein oder damit in Antriebseingriff stehen.
  • Ein Verfahren zum Betreiben des oben beschriebenen Nassbremssystems umfasst die Schritte:
    • bei, vor oder unmittelbar vor reibschlüssigem Eingreifen der mindestens einen Trennplatte mit der mindestens einen Reibplatte, den Flüssigkeitsbehälter mit dem Bremsraum fluidisch zu verbinden, damit im Flüssigkeitsbehälter enthaltene Flüssigkeit den Bremsraum füllen kann und
    • wenn die Trennplatte und die Reibplatte außer Eingriff gebracht werden, Drehen der Reibplatte, um im Bremsraum enthaltene Flüssigkeit über die Ablauföffnung und den Ablaufkanal zu dem Flüssigkeitsbehälter zu leiten, um den Bremsraum zu entleeren.
  • Eine Ausführungsform des vorliegend vorgeschlagenen Nassbremssystems und Fahrzeugs sind der folgenden ausführlichen Beschreibung beschrieben und in den Figuren dargestellt, wobei
    • 1 schematisch eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Nassbremssystems zeigt;
    • 2 schematisch eine Schnittansicht des Nassbremssystems von 1 zeigt, wobei die Schnittebene senkrecht zu einer Rotationsachse des Nassbremssystems angeordnet ist;
    • 3a schematisch eine Schnittansicht des Nassbremssystems von 1 zeigt, wobei ein Bremsraum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist;
    • 3b schematisch die Schnittansicht von 3a, wobei die Flüssigkeit mindestens teilweise aus dem Bremsraum in einen Flüssigkeitsbehälter geleitet wurde;
    • 4a schematisch eine Schnittansicht des Nassbremssystems von 1 mit einer Einlassventilvorrichtung in einer geschlossenen Position zeigt, wobei die Schnittebene senkrecht zu einer Rotationsachse des Nassbremssystems angeordnet ist;
    • 4b schematisch die Schnittansicht von 3a mit der Einlassventilvorrichtung in einer offenen Position zeigt;
    • 5a schematisch eine perspektivische Ansicht der Einlassventilvorrichtung des Nassbremssystems von 1 zeigt; und
    • 5b schematisch eine weitere perspektivische Ansicht der Einlassventilvorrichtung des Nassbremssystems von 1 zeigt; und
    • 6 schematisch eine weitere aufgeschnittene perspektivische Ansicht des Nassbremssystems von 1 zeigt.
  • 1 zeigt schematisch eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht des Nassbremssystems 1 für ein Fahrzeug. 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Nassbremssystems von 1. Hier und im Folgenden sind die in verschiedenen Figuren wiederkehrenden identischen Merkmale mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Das Nassbremssystem 1 enthält ein Achsgehäuse 2 und eine drehbare Welle 3. Die Welle 3 ist in einem innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Wellenrohr 32 angeordnet und davon umgeben. Die Welle 3 ist eine Achshalbwelle und definiert eine Rotationsachse oder X-Achse 4. Die Schnittebene von 2 ist senkrecht zu der Rotationsachse 4 angeordnet. Ein Ende 3a der Welle 3, das aus dem Achsgehäuse 2 hervorsteht, kann beispielsweise in Antriebseingriff mit einem Differential oder mit einem Planetengetriebe eines Differentials stehen. Das Achsgehäuse umfasst einen Hauptabschnitt 2a und einen Endabschnitt 2b, der mit dem Hauptabschnitt 2a beispielsweise durch Bolzen und/oder Schrauben verbunden ist. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen das Gehäuse 2 aus einem einzigen Stück ausgebildet sein kann.
  • Das Nassbremssystem 1 enthält ferner einen Bremsraum 5, der innerhalb des Achsgehäuses 2 ausgebildet ist und einen Flüssigkeitssumpf 6 bildet, wie in 2 angegeben. Hier weist der Bremsraum 5 eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen der Bremsraum andere Formen aufweisen kann. Das Nassbremssystem umfasst ferner ein Plattenpaket 7, das Reibplatten 8 und Trennplatten 9 enthält, die entlang der axialen Richtung 4 abwechselnd gestapelt sind und auf oder um die Welle 3 herum angeordnet sind, die sich durch den Bremsraum 5 erstreckt. Das Nassbremssystem 1 umfasst auch einen Flüssigkeitsbehälter 10, der innerhalb des Hauptabschnitts 2a des Achsgehäuses 2 ausgebildet und um die Welle 3 umlaufend angeordnet ist, sowie Ablaufkanäle 11, die eine Fluidverbindung zwischen dem Bremsraum 5 und dem Flüssigkeitsbehälter 10 bereitstellen. Jeder der Ablaufkanäle 11 endet in einer von zwei Ablauföffnungen 12, die im Bremsraum 5 angeordnet sind.
  • Die Reibplatten 8 und die Welle 3 sind über eine Keilverbindung 13 verbunden oder gekoppelt. Die Keilverbindung 13 stellt eine drehfeste Verbindung zwischen den Reibplatten 8 und der Welle 3 in Bezug auf die Rotationsachse 4 bereit, sodass die Reibplatten 8 gezwungen sind, sich mit der Welle 3 um die Rotationsachse 4 zu drehen. Die Keilverbindung 13 ermöglicht es jedoch, dass sich die Reibplatten 8 in die axiale Richtung 4 bewegen. Eine ähnliche Verbindung oder Kopplung zwischen den Trennplatten 9 und dem Gehäuse 2 stellt eine drehfeste Verbindung zwischen den Trennplatten 9 und dem Gehäuse 2 in Bezug auf die Rotationsachse 4 bereit. Die Verbindung oder Kopplung zwischen den Trennplatten 9 und dem Gehäuse 2 ermöglicht es jedoch, dass sich die Trennplatten 9 in die axiale Richtung 4 bewegen.
  • Das Nassbremssystem 1 enthält ferner einen Bremskolben 14, der ausgelegt ist, um sich in die axiale Richtung 4 zu bewegen und das Plattenpaket 7, das die Reibplatten 8 und die Trennplatten 9 enthält, in der axialen Richtung 4 zusammenzudrücken, um die Platten 8, 9 des Pakets 7 miteinander reibschlüssig in Eingriff zu bringen, um die Bremsplatten 8 und die Welle 3 zu bremsen. Der Bremskolben kann ein hydraulisch betätigbarer Kolben 14 sein. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen der Bremskolben 14 beispielsweise durch elektromagnetische Kräfte betätigbar sein kann.
  • Wenn der auf dem Boden des Bremsraums 5 gebildete Flüssigkeitssumpf 6 mindestens teilweise mit einer Flüssigkeit 15 gefüllt ist, werden die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 mindestens teilweise in die Flüssigkeit 15 eingetaucht, die innerhalb des Flüssigkeitssumpfes 6 enthalten ist. Zu beachten ist, dass in 2 nur zur leichteren Veranschaulichung die innerhalb des Flüssigkeitssumpfes 6 des Bremsraums 5 angesammelte Flüssigkeit 15 durch eine horizontale schwarze Linie dargestellt ist, die die Oberfläche der angesammelten Flüssigkeit 15 anzeigt. Die Flüssigkeit 15 kann eine Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit wie Öl sein. Wenn die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 mindestens teilweise in der Flüssigkeit 15 eingetaucht sind, die innerhalb des Flüssigkeitssumpfes 6 enthalten ist, und sich die Reibplatten 8 mit der Welle 3 drehen, üben die sich drehenden Reibplatten 8 eine Kraft auf die Flüssigkeit 15 aus, die auf der Oberfläche der Reibplatten 8 haftet. Auf diese Weise verleihen die sich drehenden Reibplatten 8 der Flüssigkeit 15 einen Schwung mit einer in der Regel tangentialen und radial nach außen weisenden Komponente, wodurch bewirkt wird, dass die Flüssigkeit 15 mindestens teilweise aus den Reibplatten 8 radial nach außen spritzt, wie in 2 bei 15a und 15b angezeigt.
  • Die Ablauföffnungen 12 sind von sich axial erstreckenden Innenwänden des Gehäuses 2, die den Bremsraum 5 und den Flüssigkeitssumpf 6 umschließen, radial nach innen gewandt. Wie in 1 zu sehen ist, sind die Ablauföffnungen 12 und die Reibplatten 8 so angeordnet, dass eine axiale Position der Ablauföffnungen 12 mit einer axialen Position der Reibplatten 8 überlappt. Folglich leiten die sich drehenden Reibplatten 8 die mindestens teilweise radial nach außen spritzende Flüssigkeit 15a, 15b zu den und in die Ablauföffnungen 12, wo die Flüssigkeit 15a, 15b in die Ablaufkanäle 11 eintritt.
  • Einzelheiten der Ablauföffnungen 12 sind in 2 dargestellt. Insbesondere umfassen die Ablauföffnungen 12 jeweils ein oberes Deflektorelement 12a und ein unteres Deflektorelement 12b. Jedes der Deflektorelemente 12a, 12b enthält einen ebenen Abschnitt, der sich von einer Innenwand des Gehäuses 2 erstreckt, das den Bremsraum 5 umschließt. Von dieser Innenwand des Gehäuses 2 erstrecken sich die Deflektorelemente 12a, 12b zu dem Plattenpaket 7, das die Platten 8, 9 enthält.
  • Das obere Deflektorelement 12a ist bei oder im Umkreis der Reibplatten 8 angeordnet. Das obere Deflektorelement 12a erstreckt sich von einem oberen Ende einer unteren Öffnung 12c der Ablauföffnung 12. Das obere Deflektorelement 12a ist ausgelegt, um die nach oben spritzende Flüssigkeit 15b von den Reibplatten 8 und hin zu der Ablauföffnung 12 in die untere Öffnung 12c der Ablauföffnung 12 und in den entsprechenden Ablaufkanal 11 zu leiten. Zudem erstreckt sich das obere Deflektorelement 12a von einem unteren Ende einer oberen Öffnung 12d der Ablauföffnung 12. Die obere Öffnung 12d ist über der unteren Öffnung 12c entlang einer vertikalen Richtung oder Z-Richtung 16 angeordnet, die mit der Schwerkraftrichtung zusammenfällt. Das obere Deflektorelement 12a weist eine Abwärtsneigung zu der oberen Öffnung 12d der Ablauföffnung 12 auf, sodass das obere Deflektorelement 12a ausgelegt ist, um die auf einer oberen Seite des oberen Deflektorelements 12a angesammelte Flüssigkeit 15a in die obere Öffnung 12d der Ablauföffnung 12 und in den entsprechenden Ablaufkanal 11 zu leiten. Die X-Achse oder axiale Richtung 4, eine Y-Achse und die vertikale Richtung oder Z-Richtung 16 definieren ein rechtshändiges Kartesisches Koordinatensystem, wie in den Figuren dargestellt. Die X-Y-Ebene kann von der in den Figuren dargestellten Achshalbwelle 3 und von einer anderen Achse oder Achswelle des Fahrzeugs (nicht gezeigt) überspannt oder definiert werden.
  • Das untere Deflektorelement 12b ist unter dem oberen Deflektorelement 12a angeordnet und erstreckt sich von einem unteren Ende der unteren Öffnung 12c der Ablauföffnung 12. Das untere Deflektorelement 12b lässt einen Zwischenraum zwischen dem unteren Deflektorelement 12b und dem Plattenpaket 7, sodass die nach oben spritzende Flüssigkeit 15b durch den Zwischenraum und in die untere Öffnung der Ablauföffnung 12 gelangen kann. Das untere Deflektorelement 12b weist eine Abwärtsneigung zu der unteren Öffnung 12c der Ablauföffnung 12 auf, sodass das untere Deflektorelement 12b ausgelegt ist, um die auf einer oberen Seite des unteren Deflektorelements 12b angesammelte Flüssigkeit 15b in die untere Öffnung 12c der Ablauföffnung 12 und in den entsprechenden Ablaufkanal 11 zu leiten.
  • In der vertikalen Richtung oder Z-Richtung 16 sind die Ablauföffnungen 12 über einem Boden 17 des Bremsraums 5 angeordnet (2). Der Boden 17 des Bremsraums definiert einen untersten Teil des Bremsraums 5 und des Flüssigkeitssumpfes 6. Insbesondere sind die Ablauföffnungen 12 in vertikaler Richtung 16 über der Drehachse 4 in Bezug auf den Boden 17 des Bremsraums 5 oder in Bezug auf den Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 angeordnet. Beispielsweise sind die Ablauföffnungen 12 in vertikaler Richtung 16 in einem Abstand 18 über der Rotationsachse 4 angeordnet, der mindestens ein Sechstel oder mindestens ein Fünftel der Länge eines Höchstdurchmessers 19 der Reibplatten 8 beträgt.
  • Andererseits ist der Flüssigkeitsbehälter 10 (1) mindestens teilweise unter den Ablauföffnungen 12 entlang der vertikalen Richtung 16 angeordnet. Insbesondere ist ein Boden 20 des Flüssigkeitsbehälters 10, der einen untersten Teil des Flüssigkeitsbehälters 10 definiert, unter den Ablauföffnungen 12 angeordnet. Beispielsweise ist der Boden 20 des Flüssigkeitsbehälters 10 unter der Rotationsachse 4 entlang der vertikalen Richtung 16 angeordnet. Genauer gesagt kann der Boden 20 des Flüssigkeitsbehälters 10 in vertikaler Richtung 16 in einem Abstand 21 über dem Boden 17 des Bremsraums 5 angeordnet sein, der höchstens ein Drittel oder höchstens ein Viertel der Länge des Höchstdurchmessers 19 der Reibplatten 8 beträgt (3a, 3b).
  • Zudem weisen die Ablaufkanäle 11 ein Gefälle den ganzen Weg von den Ablauföffnungen 12 zu dem Flüssigkeitsbehälter 10 auf. Auf diese Weise fließt die Flüssigkeit 15, die in die Ablaufkanäle 11 an den Ablauföffnungen 12 eintritt, das Gefälle der Ablaufkanäle 11 hinunter und in den Flüssigkeitsbehälter 10 hinein. Mit anderen Worten kann die Flüssigkeit 15 nur unter dem Einfluss der Schwerkraft aus den Ablauföffnungen 12 und in den Flüssigkeitsbehälter 10 hinein fließen.
  • In alternativen Ausführungsformen kann das Bremssystem 1 ferner eine Ablaufpumpe (nicht gezeigt) enthalten, um Flüssigkeit 15 aus dem Bremsraum 5 zu dem oder in den Flüssigkeitsbehälter 10 zu pumpen. Dies kann den Vorgang der Entleerung des Bremsraums 5 in bestimmten Situationen beschleunigen. Zusätzlich oder alternativ kann das Bremssystem 1 mindestens ein Ablassventil (nicht gezeigt) umfassen, um die Fluidverbindung zwischen dem Bremsraum 5 und dem Flüssigkeitsbehälter 10 über die Ablauföffnungen 12 und die Ablaufkanäle 11 selektiv zu unterbrechen und um das Entleeren von Fluid aus dem Bremsraum 5 zu verhindern, wenn sich die Reibplatten 8 drehen. Beispielsweise kann ein Abflussventil an jeder der Ablauföffnungen 12 oder entlang jedes der Ablaufkanäle 11 angeordnet sein. Das Schließen des Ablassventils oder der Ablassventile kann den Vorgang des Auffüllens des Bremsraums beschleunigen.
  • Aus 2 geht hervor, dass aufgrund der symmetrischen Anordnung der zwei Ablaufventile 12 in Bezug auf die Rotationsachse 4 auf gegenüberliegenden, sich axial erstreckenden Innenwänden des Gehäuses 2 die Flüssigkeit 15a, 15b, die von dem Plattenpaket 7 radial nach außen spritzt, ungeachtet der Rotationsrichtung der Welle 3 und der Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 gleichermaßen effizient in die Ablauföffnungen 12 geleitet werden kann.
  • 3a und 3b zeigen jeweils schematisch eine Schnittansicht des Nassbremssystems 1 von 1. Sowohl in 3a als auch in 3b liegt die Rotationsachse 4 innerhalb der Schnittebene.
  • 3a zeigt eine Situation, in der das meiste der untersten Hälfte des Bremsraums 5 mit Flüssigkeit 15 gefüllt ist und die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 in die Flüssigkeit 15 eingetaucht sind, die innerhalb des Flüssigkeitssumpfes 6 des Bremsraums 5 enthalten ist. Dass die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 in die Flüssigkeit 15 eingetaucht sind, wie in 3a gezeigt, ist vorteilhaft für das Kühlen und Schmieren der Platten 8, 9 des Plattenpakets 7, wenn die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 während des Bremsens reibschlüssig miteinander eingreifen. Die in 3a dargestellte Situation ist jedoch unerwünschte, wenn die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 nicht reibschlüssig in Eingriff stehen, da die im Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums angesammelte Flüssigkeit 15 einen erheblichen Zug auf die Reibplatten 8 ausübt, wenn sich die Welle 3 und die mit der Welle 3 verbundenen Reibplatten 8 drehen.
  • 3b andererseits zeigt eine Situation, in der die meiste Flüssigkeit 15 über die Ablauföffnungen 12 und die Ablaufkanäle 11 aus dem Bremsraum 5 in den Flüssigkeitsbehälter 10 durch den oben beschriebenen Transportvorgang oder Pumpvorgang der sich drehenden Reibscheiben 8 entleert wurde. In der in 3b gezeigten Situation enthält der Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 keine Flüssigkeit 15 oder fast keine Flüssigkeit 15, wodurch der auf die sich drehenden Reibplatten 8 ausgeübte Zug in Bezug auf die in 3a dargestellte Situation erheblich reduziert wird.
  • Um den Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 wieder aufzufüllen, kann in dem Flüssigkeitsbehälter 10 enthaltene Flüssigkeit 15, wie in 3b gezeigt, wieder in den Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 über eine Einlassventilvorrichtung 22 abgegeben werden, die den Flüssigkeitsbehälter 10 selektiv mit dem Bremsraum 5 oder mit dem Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 fluidisch verbindet. Die von der Einlassventilvorrichtung 22 bereitgestellte Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 5 unterscheidet sich von der von den Ablaufkanälen 11 bereitgestellten Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 10.
  • Eine detaillierte Ansicht einer Ausführungsform der Einlassventilvorrichtung 22 ist in 4a und 4b gezeigt. 4a zeigt die Einlassventilvorrichtung 22 in einer geschlossenen Position, in der die Einlassventilvorrichtung 22 die Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 5 unterbricht. Und 4b zeigt die Einlassventilvorrichtung 22 in einer offenen Position, in der die Einlassventilvorrichtung 22 die Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 5 unterbricht.
  • Wie in 4a und 4b gezeigt, enthält die Einlassventilvorrichtung 22 ein bewegliches Element 23, das entlang oder parallel zu der Rotationsachse 4 hin und her bewegt werden kann, wodurch eine selektive Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 5 bereitgestellt wird. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die Einlassventilvorrichtung 22 einschließlich des beweglichen Elements 23 und des Bremskolbens 14 auf axial gegenüberliegenden Seiten des Plattenpakets 7 angeordnet. Es versteht sich, dass in einer alternativen Ausführungsform der Bremskolben 14 und die Einlassventilvorrichtung 22 axial auf derselben Seite des Plattenpakets 7 angeordnet sein können. Das bewegliche Element 23 ist axial zwischen dem Plattenpaket 7 und dem Flüssigkeitsbehälter 10 oder zwischen dem Bremsraum 5 und dem Flüssigkeitsbehälter 10 angeordnet. Das bewegliche Element 23 weist einen sich axial erstreckenden Rohrabschnitt 23a und einen sich radial erstreckenden ringförmigen Abschnitt 23b auf, die mit dem Rohrabschnitt 23a verbunden sind und sich radial davon erstrecken. Der ringförmige Abschnitt 23b weist eine senkrecht zu der Rotationsachse 4 angeordnete flache Oberfläche auf. Der Rohrabschnitt 23a ist um die Welle 3 herum angeordnet. Die Welle 3 reicht durch den Rohrabschnitt 23a. Der Rohrabschnitt 23a des beweglichen Elements ist in Bezug auf die Rotationsachse 4 konzentrisch angeordnet. Ein maximaler Radius des sich radial erstreckenden ringförmigen Abschnitts 23b ist größer als ein maximaler Radius des sich axial erstreckenden Rohrabschnitts 23a.
  • Die axiale Bewegung des beweglichen Elements 23 ist durch einen mechanischen Anschlag 24 begrenzt, der in Bezug auf das Gehäuse 2 fest ist. Der mechanische Anschlag weist eine senkrecht zu der Rotationsachse 4 angeordnete flache Oberfläche auf. Eine Schließfeder 25 spannt das bewegliche Element 23 zu dem mechanischen Anschlag 24 hin und zu der geschlossenen Position der Einlassventilvorrichtung 22 hin vor. Genauer gesagt spannt die Schließfeder 25 die flache Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 23b gegen die flache Oberfläche des mechanischen Anschlags 24 vor. Die Schließfeder 25 ist auf einer äußeren Oberfläche des Rohrabschnitts 23a angeordnet, der von der Rotationsachse 4 der Welle 3 abgewandt ist. Die Schließfeder 25 ist in Bezug auf die Rotationsachse 4 konzentrisch angeordnet.
  • Die flache Oberfläche des mechanischen Anschlags 24 umfasst eine kreisförmige Kerbe 26 und einen Dichtring 27. Die kreisförmige Kerbe 26 und der Dichtring 27 sind um die Welle 3 herum angeordnet. Die kreisförmige Kerbe 26 und der Dichtring 27 sind in Bezug auf die Rotationsachse 4 konzentrisch angeordnet. Der Dichtring 27 ist teilweise innerhalb der kreisförmigen Kerbe 26 angeordnet. Ein Teil des Dichtrings 27 steht aus der kreisförmigen Kerbe 26 in axialer Richtung hervor und ist der flachen Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 23b des beweglichen Elements 23 zugewandt. Der Teil des Dichtrings 27, der aus der kreisförmigen Kerbe 26 hervorsteht, bildet einen Ventilsitz für die flache Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 23a des beweglichen Elements 23. Wenn die Schließfeder 25 das bewegliche Element 23 gegen den mechanischen Anschlag 24 zwingt oder drückt, um die Einlassventilvorrichtung 22 zu schließen, kommt die flache Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 23a des beweglichen Elements 23 abdichtend in Eingriff mit dem Dichtring 27 und unterbricht dadurch die Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 5.
  • Das bewegliche Element 23 der Einlassventilvorrichtung 22 ist über einen sich axial erstreckenden Stab 28 und einen sich radial erstreckenden Hebelabschnitt 29 mechanisch an den axial beweglichen Bremskolben 14 gekoppelt. Der Hebelabschnitt 29 ist auf einem Stift 30 montiert, der in Bezug auf das Gehäuse 2 fest ist. Der Stift 30 definiert eine Schwenkachse des Hebelabschnitts 29. Die Schwenkachse ist in Bezug auf die Rotationsachse 4 senkrecht angeordnet. Der Stab 28 ist schwenkbar an einen ersten Punkt 29a bei oder in der Nähe eines ersten Endes des Hebelabschnitts 29 gekoppelt und das bewegliche Element 23 ist schwenkbar an einen zweiten Schwenkpunkt 29b bei oder in der Nähe des zweiten Endes des Hebelabschnitts 29 gekoppelt. Die Schwenkpunkte 29a, 29b können in unterschiedlichen Abständen von der durch den Stift 30 definierten Schwenkachse angeordnet sein, sodass eine bestimmte Verschiebung des Bremskolbens 14 zu einer Verschiebung des beweglichen Elements 23 führen kann, die größer oder kleiner als die Verschiebung des Bremskolbens 14 sein kann. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform führt eine bestimmte Verschiebung des Bremskolbens 14 zu einer Verschiebung des beweglichen Elements 23, die etwa das Vierfache der Verschiebung des Bremskolbens 14 beträgt.
  • Während der Bremskolben 14 in axialer Richtung bewegt wird, um die Platten 8, 9 des Plattenpakets 7 reibschlüssig in Eingriff zu bringen, zwingt die von dem Hebelabschnitt 29 bereitgestellte mechanische Kopplung zwischen dem Bremskolben 14 und dem beweglichen Element 23 das bewegliche Element 23 dazu, sich in axial entgegengesetzter Richtung gegen die Schließkraft der Schließfeder 25 zu bewegen. Gleichzeitig hebt sich die flache Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 23a des beweglichen Elements 23 von der flachen Oberfläche des mechanischen Anschlags 24 und dem Dichtring 27 ab, wodurch die Einlassventilvorrichtung 22 geöffnet wird und einen Zwischenraum 31 zwischen der flachen Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 23a des beweglichen Elements 23 und der flachen Oberfläche des mechanischen Anschlags 24 freilässt. Der Zwischenraum 31 bildet eine Einlassöffnung, durch die in dem Flüssigkeitsbehälter 10 enthaltene Flüssigkeit in den Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 abgegeben werden kann.
  • Anzumerken ist, dass obwohl der in 4b dargestellte Zwischenraum 31 über der Rotationsachse 4 in vertikaler Richtung 16 angeordnet ist, die zylindrische Symmetrie des ringförmigen Abschnitts 23a des beweglichen Elements 23 und der flachen Oberfläche des mechanischen Anschlags 24 gleichzeitig einen ähnlichen Zwischenraum 31 unter der Rotationsachse 4 erzeugt, wie beispielsweise in 3a gezeigt ist.
  • In der vertikalen Richtung 16 ist der Flüssigkeitsbehälter 10 mindestens teilweise über der durch den Zwischenraum 31 definierten Einlassöffnung angeordnet. Hier ist der die Einlassöffnung definierende Zwischenraum 31 mindestens teilweise unter der Rotationsachse 4 angeordnet. Weiterhin ist der Zwischenraum 31, der die Einlassöffnung definiert, in der vertikalen Richtung 16 mindestens teilweise im gleichen Abstand 21 über dem Boden 17 des Bremsraums 5 angeordnet wie der Boden 20 des Flüssigkeitsbehälters 10. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen der Zwischenraum 31, der die Einlassöffnung definiert, mindestens teilweise über oder unter dem Boden 20 des Flüssigkeitsbehälters 10 angeordnet sein kann. Da der Flüssigkeitsbehälter 10 mindestens teilweise oberhalb der durch den Zwischenraum 31 definierten Einlassöffnung angeordnet ist, kann innerhalb des Flüssigkeitsbehälters 10 enthaltene Flüssigkeit 15 aus dem Flüssigkeitsbehälter 10 über den Zwischenraum 31 unter dem Einfluss der Schwerkraft oderausschließlich unter dem Einfluss der Schwerkraft, in den Flüssigkeitssumpf 6 des Bremsraums 5 fließen.
  • 5a und 5b veranschaulichen eine perspektivische Ansicht des Kopplungsmechanismus zwischen dem Bremskolben 14 und dem beweglichen Element 23. Im Einzelnen stellen 5a und 5b den Hebelabschnitt 29, den ersten Schwenkpunkt 29a und den zweiten Schwenkpunkt 29b, den die Schwenkachse des Hebelabschnitts 29 definierenden Stift 30, das bewegliche Element 23 einschließlich des Rohrabschnitts 23 und des ringförmigen Abschnitts 23b, die an das bewegliche Element 23 gekoppelte Schließfeder 25 und die Rohrwelle 32 dar.
  • 6 zeigt eine weitere aufgeschnittene perspektivische Ansicht des Nassbremssystems 1.
  • Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen die Einlassventilvorrichtung, die eine selektive Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 10 und dem Bremsraum 5 bereitstellt, und der Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Einlassventilvorrichtung anders als hier beschrieben ausgelegt sein können. Die Einlassventilvorrichtung kann in alternativen Ausführungsformen beispielsweise ausgelegt sein, um durch elektromagnetische Kräfte betätigt zu werden. In alternativen Ausführungsformen kann die Einlassventilvorrichtung auch nicht mechanisch mit dem Bremskolben gekoppelt sein oder kann gar nicht mit dem Bremskolben gekoppelt sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Einlassventilvorrichtung vor oder lange vor einem Bremsvorgang betätigt wird.
  • Um nur ein Beispiel zu nennen, kann das Nassbremssystem ein Navigationssystem enthalten, das ausgelegt ist, um vorherzusagen, dass innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums wahrscheinlich ein Bremsvorgang ausgeführt wird. Zum Beispiel kann das Navigationssystem vorhersagen, dass das Fahrzeug gerade um eine Kurve fahren wird und seine aktuelle Geschwindigkeit reduzieren muss. Das Navigationssystem kann dann der Einlassventilvorrichtung befehlen, sich zu öffnen und zu ermöglichen, dass Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 30 in den Bremsraum 5 abgegeben wird, sodass sich eine ausreichende Menge an Flüssigkeit 15 im Bremsraum 5 ansammeln kann, bevor der Bremsvorgang eingeleitet wird.

Claims (14)

  1. Nassbremssystem (1), umfassend: ein Gehäuse (2), das einen Bremsraum (5) umschließt, der zur Aufnahme einer Flüssigkeit (15) ausgelegt ist, mindestens eine Reibplatte (8), die drehbar innerhalb des Bremsraums (5) angeordnet ist, mindestens eine innerhalb des Bremsraums (5) angeordnete Trennplatte (9), die an das Gehäuse (2) gekoppelt und ausgelegt ist, mit der mindestens einen Reibplatte (8) reibschlüssig in Eingriff zu kommen, um die mindestens eine Reibplatte (8) zu bremsen, wobei die mindestens eine Reibplatte (8) und die mindestens eine Trennplatte (9) ausgelegt sind, um mindestens teilweise in einer Flüssigkeit (15) eingetaucht zu sein, die innerhalb des Bremsraums (5) enthalten ist und einen Flüssigkeitsbehälter (10), der über einen Ablaufkanal (11) in Fluidverbindung mit dem Bremsraum (5) steht, wobei der Ablaufkanal (11) in einer in dem Bremsraum (5) angeordneten Ablauföffnung (12) endet, wobei die Ablauföffnung (12) so angeordnet ist, dass die mindestens eine Reibplatte (8) beim Drehen dazu ausgelegt ist, innerhalb des Bremsraums (5) enthaltene Flüssigkeit (15) über die Ablauföffnung (12) und den Ablaufkanal (11) an den Flüssigkeitsbehälter (10) zu leiten, um den Bremsraum (5) zu entleeren.
  2. Nassbremssystem (1) nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Reibplatte (8) eine Rotationsachse (4) definiert und wobei die Kopplung zwischen der mindestens einen Trennplatte (9) und dem Gehäuse (2) ausgelegt ist, um zu ermöglichen, dass sich die mindestens eine Trennplatte (9) in axialer Richtung bewegt und eine drehfeste Verbindung zwischen der mindestens einen Trennplatte (9) und dem Gehäuse (2) in Bezug auf die Rotationsachse (4) bereitstellt.
  3. Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ablauföffnung (12) oberhalb eines Bodens (17) des Bremsraums (5) angeordnet ist, wobei der Boden (17) des Bremsraums (5) einen untersten Teil des Bremsraums (5) definiert.
  4. Nassbremssystem (1) nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine Reibplatte (8) eine Rotationsachse (4) definiert und wobei die Ablauföffnung (12) oberhalb der Rotationsachse (4) in Bezug auf den Boden (17) des Bremsraums (5) angeordnet ist.
  5. Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Deflektorelement (12a, 12b), das in einem Umkreis der mindestens einen Reibplatte (8) angeordnet ist, wobei das Deflektorelement (12a, 12b) ausgelegt ist, um Flüssigkeit (15) zu der Ablauföffnung (12) abzulenken.
  6. Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Reibplatte (8) eine Rotationsachse (4) definiert und wobei eine axiale Position der Ablauföffnung (12) mit einer axialen Position der mindestens einen Reibplatte (8) überlappt.
  7. Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ablauföffnung (12) mindestens teilweise oberhalb des Flüssigkeitsbehälters (10) angeordnet ist, sodass Flüssigkeit (15), die an die Ablauföffnung (12) geleitet wird, unter dem Einfluss der Schwerkraft aus der Ablauföffnung (12) in den Flüssigkeitsbehälter (10) fließen kann.
  8. Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Flüssigkeitsbehälter (10) über eine Einlassventilvorrichtung (22), die selektiv den Flüssigkeitsbehälter (10) mit dem Bremsraum (5) fluidisch verbindet, in Fluidverbindung mit dem Bremsraum (5) steht.
  9. Nassbremssystem (1) nach Anspruch 8, wobei die Einlassventilvorrichtung (22) eine offene Position aufweist, die eine mit dem Bremsraum (5) in Fluidverbindung stehende oder darin angeordnete Einlassöffnung (31) definiert, wobei der Flüssigkeitsbehälter (10) mindestens teilweise oberhalb der Einlassöffnung (31) angeordnet ist, sodass Flüssigkeit (15) unter dem Einfluss der Schwerkraft aus dem Flüssigkeitsbehälter (10) in den Bremsraum (5) fließen kann.
  10. Nassbremssystem (1) nach Anspruch 9, ferner umfassend: einen ersten Aktuator, um die mindestens eine Trennplatte (9) mit der mindestens einen Reibplatte (8) selektiv reibschlüssig in Eingriff zu bringen, einen zweiten Aktuator, um die Einlassventilvorrichtung selektiv zu öffnen, um den Flüssigkeitsbehälter (10) fluidisch mit dem Bremsraum (5) zu verbinden und einen Kopplungsmechanismus (28, 29, 29a, 29b, 30), der den ersten Aktuator mit dem zweiten Aktuator koppelt.
  11. Nassbremssystem (1) nach Anspruch 10, wobei die Einlassventilvorrichtung (22) ein normal geschlossenes Ventil umfasst und wobei der Kopplungsmechanismus (28, 29, 29a, 29b, 30) so ausgelegt ist, dass wenn der erste Aktuator die mindestens eine Trennplatte (9) betätigt, damit sie reibschlüssig mit der mindestens einen Reibplatte (8) in Eingriff kommt, der zweite Aktuator die Einlassventilvorrichtung (22) betätigt, um den Flüssigkeitsbehälter (10) mit dem Bremsraum (5) fluidisch zu verbinden, damit im Flüssigkeitsbehälter (10) enthaltene Flüssigkeit (15) über die Einlassöffnung (31) den Bremsraum (5) füllen kann.
  12. Nassbremssystem (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der erste Aktuator und der zweite Aktuator über einen Hebelabschnitt (29) schwenkbar gekoppelt sind.
  13. Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine drehbare Welle (3), die mit der mindestens einen Reibplatte (8) verbunden ist oder mit der mindestens einen Reibplatte verbunden werden kann, wobei der Flüssigkeitsbehälter (10) um die drehbare Welle (3) umlaufend angeordnet ist.
  14. Fahrzeug, umfassend ein Fahrzeugrad und ein Nassbremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Reibplatte (8) des Nassbremssystems (1) mit dem Fahrzeugrad verbunden ist oder damit in Antriebseingriff steht.
DE202019005826.5U 2019-09-13 2019-09-13 Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst Active DE202019005826U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202019005826.5U DE202019005826U1 (de) 2019-09-13 2019-09-13 Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202019005826.5U DE202019005826U1 (de) 2019-09-13 2019-09-13 Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202019005826U1 true DE202019005826U1 (de) 2022-05-17

Family

ID=81847709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202019005826.5U Active DE202019005826U1 (de) 2019-09-13 2019-09-13 Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202019005826U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022207022A1 (de) 2022-07-11 2024-01-11 Zf Friedrichshafen Ag Nasslaufende Lamellenbremse für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung und Regelung der Kühlölversorgung einer nasslaufenden Lamellenbremse eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges
WO2024179632A1 (de) * 2023-02-28 2024-09-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bremsvorrichtung ausgebildet zur rückgewinnung thermischer energie; sowie kraftfahrzeug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022207022A1 (de) 2022-07-11 2024-01-11 Zf Friedrichshafen Ag Nasslaufende Lamellenbremse für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung und Regelung der Kühlölversorgung einer nasslaufenden Lamellenbremse eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges
WO2024179632A1 (de) * 2023-02-28 2024-09-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bremsvorrichtung ausgebildet zur rückgewinnung thermischer energie; sowie kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013214366B4 (de) Aktive hydraulikfluidniveausteuerung für ein automatisches getriebe
DE69502314T2 (de) Angetriebene Achse für Fahrzeuge mit einem Schmiermittel-Kreislauf
WO2007101420A1 (de) Kupplungsaggregat mit nasslaufkupplung
EP0143898A1 (de) Reibungsbremse bzw. -kupplung mit einer Zwangskühlung
EP0188415A1 (de) Antriebseinrichtung.
DE102015107815B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE202019005826U1 (de) Nassbremssystem und Fahrzeug, das dieses Bremssystem umfasst
DE102007039753B4 (de) Kältemittelakkumulator für Kraftfahrzeugklimaanlagen
DE69504250T2 (de) Kältemittelströmungsregler
DE102007016550A1 (de) Hydrostatische Retarderpumpe und hydrostatischer Motor
DE68918446T2 (de) Verdichter mit einem flüssigkeitsring.
WO2021190927A1 (de) Ölausgleichsraum für ein getriebe
DE102006022573B4 (de) Fahrzeuggetriebe mit einem Zusatzschmiersystem
DE2420797C2 (de) Flüssigkeitsringpumpe
EP0090807B1 (de) Schaltkupplung, die durch einen fliehkraftabhängigen flüssigkeitsdruck betätigbar ist
DE3220572A1 (de) Fliehkraftkupplung fuer motorfahrzeuge
DE102005041437A1 (de) Betankungswächter
DE2037641A1 (de) Verzögerungssystem fur Kraftfahrzeuge
DE102004032227A1 (de) Schmierungsstruktur eines Handschaltgetriebes
DE69907697T2 (de) Untersetzunggetriebe mit eingebauter Bremse für Nutzfahrzeuuge
DE69820934T2 (de) Hydraulische Servoeinrichtung
EP0463567A2 (de) Entnahmeventil für Kraftstofftank
WO1994027855A1 (de) Hydrolenkungsanlage
DE102014213626A1 (de) Anfahrelement, Getriebe und Antriebsstrang mit dem Anfahrelement
DE10237179B4 (de) Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years