WO2019155001A1

WO2019155001A1 - Trommelbremse mit bremselementen

Info

Publication number: WO2019155001A1
Application number: PCT/EP2019/053169
Authority: WO
Inventors: Christoph Haberberger; Raimund Aschmutat
Original assignee: Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2019-02-08
Publication date: 2019-08-15
Also published as: DE102018102848A1

Abstract

Eine Trommelbremse (4) umfasst einen Bremstopf (42), einen Träger (41), zu dem der Bremstopf (42) um eine Drehachse (B) drehbar ist, ein Paar von zu dem Träger (41) verstellbaren Bremselementen (430, 431) zum Bremsen einer Bewegung des Bremstopfs (42) relativ zum Träger (41) und ein verstellbar an dem Träger (41) angeordnetes Stellelement (44) zum Verstellen der Bremselemente (430, 431) relativ zum Bremstopf (42). Die Bremselemente (430, 431) weisen jeweils einen Bremsabschnitt (434) auf, um mit dem Bremstopf (42) wechselzuwirken, wobei der Bremsabschnitt (434) eines jeden Bremselements (430, 431) sich über einen Winkel (β1, β2), gemessen um die Drehachse (B), von kleiner 90° erstreckt. Auf diese Weise wird eine Trommelbremse zur Verfügung gestellt, die ein möglichst drehrichtungsunabhängiges Bremsverhalten mit gleichförmiger Bremswirkung ermöglicht.

Description

Trommelbremse mit Bremselementen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Trommelbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Trommelbremse kann zum Beispiel an einer Vorrichtung zum elektromotorischen und/oder manuellen Verstellen oder Feststellen eines ersten Fahrzeugteils und eines zweiten Fahrzeugteils relativ zueinander verwendet werden, wie sie zum Beispiel aus der DE 10 2015 215 627 A1 oder der WO 2017/029262 A1 bekannt ist. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise als Türantrieb zum Verstellen einer Fahrzeugseitentür oder einer anderen Klappe in einem Fahrzeug, zum Beispiel einer Heckklappe, dienen.

Eine derartige Trommelbremse umfasst einen Bremstopf, einen Träger, zu dem der Bremstopf drehbar ist, ein Paar von zu dem Träger verstellbaren Bremselementen zum Zusammenwirken mit dem Bremstopf zum Bremsen einer Bewegung des Bremstopfs relativ zum Träger und ein verstellbar an dem Träger angeordnetes Stellelement zum Verstellen der Bremselemente relativ zum Bremstopf. Mittels einer solchen Trommelbremse können zum Beispiel Getriebeteile zum Übertragen einer Verstellkraft miteinander gekuppelt werden. Durch Entkuppeln der Trommelbremse können die Getriebeteile in einen Freilauf geschaltet werden, sodass ein Getriebeteil unabhängig von einem anderen Getriebeteil bewegt werden kann, beispielsweise um eine Fahrzeugtür manuell unabhängig von einer Antriebsvorrichtung zu bewegen. Bei der aus der DE 10 2015 215 627 A1 bekannten Trommelbremse beispielsweise erfolgt ein Schalten von Bremselementen über ein Stirnradgetriebe, bei dem über einen Stellantrieb ein Ritzel und darüber ein Zahnkranz angetrieben wird. Der Zahnkranz ist über einen Hebel mit einem Stellelement gekoppelt, der zum Verstellen der Bremselemente dient.

Eine solche Trommelbremse kann ganz generell zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen Baugruppen dienen. Eine solche Trommelbremse kann beispielsweise auch als Bremse zum Abbremsen oder Feststellen einer ersten Baugruppe gegenüber einer zweiten Baugruppe, zum Beispiel eines Getriebeteils gegenüber einer feststehenden Baugruppe, zum Beispiel der Fahrzeugkarosserie, dienen.

Bei einer solchen Trommelbremse wird ein Paar von Bremselementen mittels des Stellelements gegenüber dem Träger bewegt und dadurch mit an den Bremselementen angeordneten, zum Beispiel durch Bremsbeläge ausgebildeten Bremsabschnitten in Anlage mit oder außer Anlage von dem Bremstopf gebracht. Bei schleifender Anlage wird auf diese Weise eine Bremswirkung zwischen den Bremselementen und dem Bremstopf bereitgestellt. Bei pressender Anlage der Bremselemente gegen den Bremstopf, also bei Drücken der Bremselemente gegen den Bremstopf mit hinreichender Kraft, wird hingegen der Bremstopf gegenüber dem Träger festgestellt.

Eine herkömmliche Trommelbremse dieser Art, wie sie beispielsweise in der DE 10 2015 215 627 A1 beschrieben ist, weist zwei Bremselemente auf, die jeweils gelenkig mit einem zugeordneten Träger verbunden sind und gemeinsam über ein Stellelement verstellt werden können. Eine solche Trommelbremse kann gegebenenfalls empfindlich gegenüber Toleranzen sein, weil Vorkommen kann, dass toleranzabhängig die Bremsabschnitte der Bremselemente jeweils nicht vollflächig und entlang ihrer gesamten Erstreckungslänge in Anlage mit dem Bremstopf gelangen, sodass sich unterschiedliche Bremsmomente an den Bremselementen einstellen können. Weil die Wechselwirkung der Bremselemente mit dem Bremstopf zudem auf unterschiedlichen Winkelpositionen stattfinden kann, kann sich - aufgrund zum Beispiel eines richtungsabhängigen Selbstverstärkungseffekts - ein richtungsabhängiges Bremsverhalten mit in die unterschiedlichen Drehrichtungen unterschiedlicher Bremswirkung ergeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommelbremse zur Verfügung zu stellen, die ein möglichst drehrichtungsunabhängiges Bremsverhalten mit gleichförmiger Bremswirkung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach erstreckt sich der Bremsabschnitt eines jeden Bremselements über einen Winkel, gemessen um die Drehachse, von kleiner oder gleich 90°.

Insbesondere kann sich der Bremsabschnitt eines jeden Bremselements über einen Winkel, gemessen um die Drehachse, von kleiner oder gleich 60°, vorzugsweise kleiner oder gleich 45°, erstrecken.

Die Bremswirkung wird bei der Trommelbremse durch das Paar von Bremselementen erzielt, die schwenkbar an dem Träger angeordnet sind und in Anlage mit oder außer Anlage von dem Bremstopf gebracht werden können. Bei Anlage mit dem Bremstopf wirken die Bremselemente reibend mit dem Bremstopf zusammen und stellen auf diese Weise die Bremswirkung bereit, um eine Bewegung des Bremstopfs relativ zu dem Träger zu bremsen oder den Bremstopfs relativ zu dem Träger festzustellen.

Bei einer herkömmlichen Trommelbremse können die Bremsabschnitte der Bremselemente aufgrund von Toleranzen im System an (relativ zur Erstreckungslänge des jeweiligen Bremselements) unterschiedlichen Orten (betrachtet in Umfangsrichtung um die Drehachse) mit dem Bremstopf in Anlage gelangen, wobei die Wirklänge der Bremsabschnitte an den unterschiedlichen Bremselementen unterschiedlich sein kann, sodass an den Bremselementen ganz unterschiedliche Bremsmomente entstehen. Weil generell drehrichtungsabhängig ein Bremselement aufgrund Wechselwirkung mit dem Bremstopf selbstverstärkend in Anlage mit dem Bremstopf gepresst wird, das andere hingegen nicht, kann die Bremswirkung drehrichtungsabhängig signifikant unterschiedlich sein.

Um diesem zu begegnen, erstrecken sich die Bremsabschnitte an den Bremselementen vorliegend nur über einen vergleichsweise kleinen Winkelbereich, der kleiner oder gleich 90°, vorzugsweise kleiner oder gleich 60°, weiter vorzugsweise kleiner oder gleich 45° ist. Die über die Bremsabschnitte bewirkte Wechselwirkung der Bremselemente mit dem Bremstopf ist somit örtlich auf einen vergleichsweise kleinen Winkelbereich begrenzt, was dazu führt, dass die Trommelbremse vergleichsweise toleranzunempfindlich ausgeführt sein kann und insbesondere eine im wesentlichen drehrichtungsunabhängige Bremswirkung erzielt werden kann.

Der Bremstopf ist insbesondere hohlzylindrisch mit einer nach innen weisenden, umlaufenden Bremsfläche ausgebildet. Mit der Bremsfläche können die Bremsabschnitte der Bremselemente in Anlage gebracht werden, um an der Trommelbremse eine Bremswirkung bereitzustellen. Die Bremselemente können insbesondere spiegelbildlich zueinander an dem Träger angeordnet sein, mit einer entsprechend der Krümmung der Bremsfläche gekrümmten Außenfläche, um eine flächige Anlage der Bremsabschnitte an der Bremsfläche des Bremstopfs zur Bereitstellung einer schleifenden oder feststellenden Bremswirkung zwischen den Bremselementen und dem Bremstopf zu ermöglichen.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Bremsabschnitte, betrachtet in Umfangsrichtung um die Drehachse, eine gleiche Winkellänge aufweisen und somit sich an den Bremselementen über Winkel gleicher Größe erstrecken. An den Bremsabschnitten wird somit eine im wesentlichen gleiche Wirklänge bereitgestellt.

Denkbar und möglich ist aber auch, dass der Bremsabschnitt eines ersten der Bremselemente sich über einen ersten Winkel und der Bremsabschnitt eines zweiten der Bremselemente sich über einen zweiten Winkel - gemessen jeweils um die Drehachse - erstreckt, wobei der erste Winkel und der zweite Winkel voneinander unterschiedlich sind. Durch gezielte Ausbildung und Formgebung der Bremsabschnitte kann eine gewünschte, gegebenenfalls auch drehrichtungsabhängige Bremswirkung an den Bremselementen eingestellt werden, wobei über ungleichlange Bremsabschnitte an den Bremselementen zum Beispiel auch eine (bauformbedingt) ungleiche Ansteuerung der Bremselemente über das zum Beispiel als Nocken ausgebildete Stellelement ausgeglichen werden kann.

In einer Ausgestaltung sind die Bremsabschnitte der Bremselemente mit Bezug auf die Drehachse diametral gegenüberliegend zueinander angeordnet. Die Bremsabschnitte können zum Beispiel (in etwa) mittig an den Bremselementen angeordnet sein, wobei die Bremsabschnitte der Bremselemente sich diametral mit Bezug auf die Drehachse gegenüberliegen.

Beispielsweise können die Bremselemente jeweils an einer Gelenkstelle gelenkig mit dem Träger verbunden sein. Die Gelenkstelle kann hierbei an einem ersten Ende des jeweils zugeordneten Bremselements angeordnet sein, wobei das Stellelement auf von den ersten Enden der Bremselemente abliegende, zweite Enden der Bremselemente einwirkt, um die Bremselemente relativ zu dem Träger zu verstellen.

In einer Ausgestaltung können die Bremsabschnitte der Bremselemente hierbei mit gleichem Winkelabstand zu der jeweils zugeordneten Gelenkstelle angeordnet sein. Liegen sich die Bremsabschnitte diametral gegenüber, sind die Bremsabschnitte in etwa mittig zwischen den Enden der Bremselemente angeordnet.

Denkbar und möglich ist aber auch, dass in einer anderen Ausgestaltung die Bremsabschnitte der Bremselemente einen unterschiedlichen Winkelabstand zu der jeweils zugeordneten Gelenkstelle aufweisen. So kann der Bremsabschnitt eines Bremselements näher an der Gelenkstelle angeordnet sein, während sich der Bremsabschnitt des anderen Bremselements näher am zweiten Ende des Bremselements befindet. Durch solch ungleiche Anordnung der Bremsabschnitte an den Bremselementen kann beispielsweise ebenfalls eine (bauformbedingt) unterschiedliche Kraftwirkung des beispielsweise als Nocken ausgebildeten Stellelements ausgeglichen werden.

Die Bremsabschnitte können beispielsweise als Bremsbeläge ausgebildet sein, wobei die Bremsbeläge in ihrer Materialwahl für ein günstiges Reibungsverhalten gegenüber dem Bremstopf angepasst sein können. Ein jeder Bremsbelag ist hierbei beispielsweise an einem Bremsträger des jeweils zugeordneten Bremselements angeordnet, wobei der Bremsträger und der Bremsbelag aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein können.

Alternativ ist auch denkbar, dass die Bremsabschnitte integral an den Bremselementen, zum Beispiel durch eine radial vorstehende Ausformung, geformt sind. Wesentlich ist hierbei, dass die Bremselemente (ausschließlich) über ihre Bremsabschnitte in reibende Wechselwirkung mit dem Bremstopf treten und die Bremswirkung somit über die Bremsabschnitte eingestellt wird. Das Stellelement dient dazu, auf die Bremselemente einzuwirken, um diese relativ zum Träger zu verstellen und in Anlage mit oder außer Anlage von dem Bremstopf zu bringen. Die Bremselemente sind hierbei vorzugsweise jeweils mit einem ersten Ende mit dem Träger verbunden, und das Stellelement wirkt auf die von den ersten Enden der Bremselemente abliegenden, zweiten Enden der Bremselemente ein und kann beispielsweise verschwenkbar an dem Träger angeordnet sein, sodass durch Verschwenken des Stellelements die Bremselemente gegenüber dem Bremstopf verstellt werden können.

Das Stellelement kann beispielsweise durch einen Nocken ausgestaltet sein, der auf die zweiten Enden der Bremselemente einwirkt, um die Bremselemente zueinander zu verstellen. Das Stellelement in Form des Nockens ist hierbei dazu ausgestaltet, die Bremselemente zum Bereitstellen einer Bremswirkung auseinander zu drücken. Bei Zurückbewegen des Stellelements in eine Ausgangsstellung folgen die Bremselemente - aufgrund einer Federkraft von zwischen den Bremselementen wirkenden Federelementen - dem Stellelement nach und gelangen somit außer Anlage von dem Bremstopf.

Das Verstellen des Stellelements erfolgt, in einer Ausgestaltung, über einen (elektromotorischen) Stellantrieb, der über ein geeignetes Stellgetriebe mit dem Stellelement in Wirkverbindung steht und zum Verstellen des Stellelements angetrieben werden kann. Über den Stellantrieb kann das Stellelement somit zwischen unterschiedlichen Stellungen bewegt werden, um auf diese Weise die Trommelbremse freizuschalten, sodass keine Bremswirkung an der Trommelbremse bereitgestellt wird, oder in eine bremsende oder feststellende Stellung zu schalten, sodass die Bremselemente durch Anlage an dem Bremstopf ein Bremsmoment an der Trommelbremse bereitstellen.

Ein Stellgetriebe zum Wirkverbinden des Stellantriebs mit dem Stellelement kann beispielsweise durch ein Spindelgetriebe ausgebildet sein, wobei grundsätzlich auch andere Getriebeformen, zum Beispiel ein Hebelgetriebe oder dergleichen, denkbar und möglich sind. Ist das Stellgetriebe durch ein Spindelgetriebe ausgestaltet, so kann der Stellantrieb beispielsweise eine Spindel antreiben, sodass durch Drehbewegung der Spindel eine mit der Spindel in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter relativ zu der Spindel verstellt und dadurch das Stellelement verschwenkt wird. Die Verwendung eines Spindelgetriebes zur Kopplung des Stellantriebs mit dem Stellelement ermöglicht einen Kraftübertragungsstrang zwischen dem Stellantrieb und dem Stellelement mit geringem Spiel. Über das Spindelgetriebe können große Verstell kräfte bei geringem Hub übertragen werden. Ein Spindelgetriebe kann zudem mit geringem Bauraum verwirklicht und geräuscharm betrieben werden. Aufgrund der Kopplung der Spindelmutter über einen Gewindeeingriff mit der Spindel können Verspannungen im System reduziert werden.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Baugruppe umfassend eine

Antriebsbaugruppe, ein Getriebe, eine Trommelbremse und eine Abtriebsbaugruppe;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Baugruppe umfassend eine

Trommelbremse und eine Abtriebsbaugruppe;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Trommelbremse, umfassend einen

Bremstopf und mit dem Bremstopf in Wirkverbindung bringbare Bremselemente;

Fig. 4 eine Ansicht eines Beispiels einer Trommelbremse;

Fig. 5A eine Ansicht der Trommelbremse, in einem Kopplungszustand;

Fig. 5B eine Ansicht der Trommelbremse, in einem Bremszustand;

Fig. 5C eine Ansicht der Trommelbremse, in einem Freilaufzustand;

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Trommelbremse mit an Bremselementen angeordneten Bremsabschnitten zum Wechselwirken mit einem Bremstopf;

Fig. 7 eine andere schematische Ansicht der Trommelbremse nach Fig. 6; Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer

Trommelbremse, mit über einen vergleichsweise kleinen Winkel an den Bremselementen erstreckten Bremsabschnitten;

Fig. 9 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Trommelbremse mit über einen vergleichsweise kleinen Winkel an den Bremselementen erstreckten Bremsabschnitten; und

Fig. 10 eine schematische Ansicht der Bremselemente in Zusammenwirken mit einem Stellelement.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Baugruppe mit einer Antriebsbaugruppe 1 , die über ein Getriebe 2 und eine Trommelbremse 4 mit einer Abtriebsbaugruppe 3 gekoppelt ist. Die Baugruppe kann beispielsweise einen Antrieb zum Verstellen zweier Fahrzeugteile zueinander, beispielsweise einen Türantrieb zum Verstellen einer Fahrzeugtür, beispielsweise einer Fahrzeugseitentür oder einer Heckklappe, ausbilden, wobei die Antriebsbaugruppe 1 beispielsweise durch einen elektromotorischen Antrieb ausgestaltet sein kann und die Abtriebsbaugruppe 3 mit einem anzutreibenden Bauteil, beispielsweise einer Fahrzeugtür, gekoppelt ist, um auf diese Weise Verstell kräfte in das anzutreibende Bauteil einzuleiten.

Die Trommelbremse 4 kann zum Beispiel zum Schalten einer Kupplungseinrichtung zwischen einem Kupplungszustand, in dem ein Drehmoment von der Antriebsbaugruppe 1 zu der Abtriebsbaugruppe 3 übertragen werden kann, und einem Freilaufzustand, in dem die Abtriebsbaugruppe 3 frei gegenüber der Antriebsbaugruppe 1 bewegt werden kann, dienen. Mittels der Trommelbremse 4 kann die Kupplungseinrichtung somit zwischen unterschiedlichen Zuständen geschaltet werden, um auf diese Weise eine Kopplung zwischen der Antriebsbaugruppe 1 und der Abtriebsbaugruppe 3 herzustellen oder die Abtriebsbaugruppe 3 von der Antriebsbaugruppe 1 freizuschalten.

Eine Baugruppe dieser Art ist beispielsweise in der DE 10 2015 215 627 A1 oder der WO 2017/029262 A1 beschrieben. Dort dient eine Trommelbremse jeweils als Schalteinrichtung zum Schalten einer Kupplungseinrichtung zwischen unterschiedlichen Kupplungszuständen.

Alternativ kann eine Trommelbremse dieser Art beispielsweise aber auch zum Bremsen einer Abtriebsbaugruppe 3 dienen, wie dies schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. So kann eine Trommelbremse 4 beispielsweise auf eine mit der Abtriebsbaugruppe 3 wirkverbundene Welle einwirken, um die Welle bedarfsweise zum Steuern einer Bewegungsgeschwindigkeit der Abtriebsbaugruppe 3 zu bremsen.

Wie schematisch in Fig. 3 dargestellt, weist eine Trommelbremse 4 der hier in Rede stehenden Art einen Bremstopf 42 auf, der insbesondere hohlzylindrisch ausgebildet ist, beispielsweise mit einer Welle 421 verbunden ist und um eine Drehachse zu dem Träger 41 drehbar ist. In dem Bremstopf 42 sind Bremselemente 430, 431 angeordnet, die zu einem Träger 41 bewegbar sind und zum Bremsen des Bremstopfs 42 in Anlage mit einer Bremsfläche 420 innenseitig des Bremstopfs 42 oder zum Freischalten der Trommelbremse 4 außer Anlage von der Bremsfläche 420 gebracht werden können.

Bei einem in Fig. 4 und in unterschiedlichen Funktionszuständen in Fig. 5A-5C dargestellten Beispiel einer Trommelbremse 4, wie es in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2017 215 907.3 beschrieben ist, sind über Vorspannelemente 433 in Form von Federn zueinander vorgespannte Bremselemente 430, 431 in Form von Bremsbacken mit daran angeordneten Bremsabschnitten 434 an einem Träger 41 angeordnet, der zum Beispiel ortsfest an einer Fahrzeugbaugruppe, zum Beispiel der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Die Bremselemente 430, 431 sind bei diesem Beispiel um ein Festlager 432 verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und können zwischen unterschiedlichen Stellungen verstellt werden.

Zum Verstellen der Bremselemente 430, 431 in Form der Bremsbacken ist ein Stellelement 44 in Form eines Nockens vorgesehen, das verschwenkbar an dem Träger 41 angeordnet und mit einem Hebel 405 verbunden ist und über ein Stellgetriebe in Form eines Spindelgetriebes verstellt werden kann.

Das Spindelgetriebe weist eine Spindel 402 und eine mit der Spindel 402 in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter 404 auf, die zueinander bewegbar sind. Die Spindel 402 ist an ihren axialen Enden über jeweils ein balliges Kalottenlager 403 zu dem Träger 41 drehbar gelagert und trägt an einem einem Stellantrieb 40 in Form eines Elektromotors zugeordneten Ende ein Ritzel 401 , das als Schneckenrad mit einer umlaufenden Schrägverzahnung ausgebildet ist und mit einer an einer Antriebswelle des Stellantriebs 40 fest angeordneten Antriebsschnecke 400 in Verzahnungseingriff steht.

Die Spindelmutter 404 ist demgegenüber über einen Führungsabschnitt 406 längs entlang einer Bewegungsrichtung A zu dem Träger 41 geführt und dazu über den Führungsabschnitt 406 gleitend mit einer Führungsbahn 41 1 an dem Träger 41 in Anlage. Eine zweite Führungsbahn ist an einer an den Träger 41 anzusetzenden, in Fig. 4 und 5A-5C nicht dargestellten Gehäusehälfte gebildet, sodass die Spindelmutter 404 in ihrer Drehstellung zu dem Träger 41 festgelegt, dabei aber gleitend entlang der Bewegungsrichtung A geführt ist.

Die Spindelmutter 404 ist mit dem Hebel 405 gekoppelt, an dem das Stellelement 44 starr angeordnet ist. Zum Verstellen der Bremselemente 430, 431 treibt der Stellantrieb 40 die Antriebsschnecke 400 an, die dadurch das Ritzel 401 und somit die Spindel 402 in eine Drehbewegung versetzt. Dadurch wird die Spindelmutter 404 - aufgrund ihres Gewindeeingriffs mit der Spindel 402 - längs entlang der Bewegungsrichtung A zu der Spindel 402 verstellt, und somit wird der um die Schwenkachse D des Stellelements 44 schwenkbare Hebel 405 entlang der Stellrichtung S und damit auch das Stellelement 44 um die Schwenkachse D verschwenkt.

Die Trommelbremse 4 kann zwischen einem Kopplungszustand, einem Bremszustand und einem Freilaufzustand geschaltet werden.

In dem Freilaufzustand (Fig. 5A) sind die Bremselemente 430, 431 in einer Freilaufstellung und sind entsprechend (geringfügig) von dem Bremstopf 42 entfernt, sodass der Bremstopf 42 nicht gegenüber dem Träger 41 festgestellt ist. Aus dem Freilaufzustand heraus kann die Trommelbremse 4 verstellt werden, indem die Spindelmutter 404 durch Verdrehen der Spindel 402 in eine entsprechende Drehrichtung verstellt und somit das Stellelement 44 zum Aufweiten der Bremselemente 430, 431 zueinander verschwenkt wird, wie dies aus Fig. 5B ersichtlich ist. In einem Bremszustand werden die Bremselemente 430, 431 mit - im Vergleich zum Kopplungszustand - reduzierter Kraft innenseitig gegen den Bremstopf 42 gedrückt, sodass der Bremstopf 42 nicht gesperrt ist, sondern in definierter Weise gebremst wird. Durch eine solche Bremswirkung kann ein Bremsen der Bewegung von Fahrzeugteilen zueinander bewirkt werden.

In dem Bremszustand liegen die Bremselemente 430, 431 schleifend und somit bremsend innenseitig an der Bremsfläche 420 des Bremstopfs 42 an, sodass eine Bremswirkung bereitgestellt wird. Durch weiteres Verstellen der Spindelmutter 404 in die Bewegungsrichtung A wird das Stellelement 44 weiter um seine Schwenkachse D verdreht, wie dies in Fig. 5C dargestellt ist, sodass die Bremselemente 430, 431 pressend in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt und dadurch kraftschlüssig zu dem Bremstopf 42 festgelegt werden. Die Trommelbremse 4 gelangt somit in den Kopplungszustand, in dem der Bremstopf 42 relativ zu dem Träger 41 stationär festgehalten wird.

In dem Kopplungszustand (Fig. 5C) ist der Bremstopf 42 durch sperrende Wirkung der Bremselemente 430, 431 relativ zu dem Träger 41 somit gesperrt. In dem Kopplungszustand befinden sich die Bremselemente 430, 431 in der Kopplungsstellung gemäß Fig. 5C und werden hierzu über den Stellantrieb 40 mittels des Stellelements 44 mit einer maximalen Kraft innenseitig in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt.

Bei der in Fig. 4 und 5A-5C dargestellten Trommelbremse 4 sind die Bremselemente 430, 431 durch gesonderte Elemente in Form von Bremsbacken ausgebildet, die über das Festlager 432 jeweils gelenkig zu dem Träger 41 angeordnet sind. Die Bremselemente 430, 431 sind hierbei bei dem Beispiel gemäß Fig. 4 und Fig. 5A-5C über ein Festlager 432 gelenkig und somit schwenkbar mit dem Träger 41 verbunden, sodass die Bremselemente 430, 431 durch Verstellen des Stellelements 44 relativ zu dem Bremstopf 42 bewegt und insbesondere in Anlage mit dem Bremstopf 42 oder außer Anlage von dem Bremstopf 42 gebracht werden können, um die Trommelbremse 4 zwischen ihren unterschiedlichen Zuständen zu verstellen.

Die Wechselwirkung zwischen den Bremselementen 430, 431 erfolgt bei der Trommelbremse 4 über die Bremsabschnitte 434, die an den Bremselementen 430, 431 ausgebildet sind. Die Bremsabschnitte 434 können beispielsweise durch Bremsbeläge gebildet oder auch integral an die Bremselemente 430, 431 angeformt sein und dienen dazu, bei einem Verstellen der Bremselemente 430, 431 mit der Bremsfläche 420 innenseitig des Bremstopfs 42 reibend in Wechselwirkung zu treten, um eine Bremswirkung an der Trommelbremse 4 einzustellen.

Toleranzbedingt kann, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, bei einer solchen Trommelbremse 4 auftreten, dass im Betrieb ein jeder Bremsabschnitt 434 eines Bremselements 430, 431 nur über einen gewissen Winkelbereich a1 , a2 mit dem Bremstopf 42 in Wechselwirkung tritt, weil toleranzbedingt gegebenenfalls keine vollflächige Anlage der Bremsabschnitte 434 mit dem um eine Drehachse B zu dem Träger 41 drehbaren Bremstopf 42 erreicht werden kann. Hierbei kann auftreten, dass an den unterschiedlichen Bremselementen 430, 431 die Bremsabschnitte 434 in unterschiedlichen, mit Bezug auf die Drehachse B nicht diametral gegenüberliegenden Bereichen in Wechselwirkung mit dem Bremstopf 42 treten, sodass das eine Bremselement 430 in einem (betrachtet ausgehend von dem Festlager 432) weiter außen liegenden Bereich a1 mit dem Bremstopf 42 wechselwirkt, das andere Bremselement 431 hingegen in einem mehr zu dem Festlager 432 versetzten Bereich a2.

Das Bremsmoment an den Bremselementen 430, 431 ist hierbei bestimmt durch die Normalkraft FN, mit der das jeweilige Bremselement 430, 431 in Anlage mit dem Bremstopf 42 gedrückt wird, wobei sich die zwischen dem jeweiligen Bremselement 430, 431 und dem Bremstopf 42 wirkende Bremskraft F_B ergibt aus dem Produkt der Normalkraft F_N mit dem Reibungskoeffizienten m zu

FB = FN m

Das Bremsmoment M_B ergibt sich dann durch Multiplikation mit dem effektiven Hebelarm H 1 , H2, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist zu

MB,I = FB HI für das Bremselement 430 und

MB, 2 = FB H2 für das Bremselement 431. Weil sich die effektiven Hebelarme H1 , H2 aufgrund der unterschiedlichen Umfangsposition der Wirkbereiche an den Bremsabschnitten 434 signifikant unterscheiden, unterscheiden sich damit auch die an den Bremselementen 430, 431 entstehenden Bremsmomente.

Dies kann insbesondere eine Drehrichtungsabhängigkeit des Bremsverhaltens nach sich ziehen. So wird bei einer Drehbewegung des Bremstopfs 42 in eine Drehrichtung C, wie in Fig. 6 und 7 eingezeichnet, aufgrund der Reibung das in Fig. 6 und 7 rechts dargestellte Bremselement 430 selbstverstärkend mit dem Bremstopf 42 in Anlage gepresst, das andere Bremselement 431 hingegen nicht. In diese Drehrichtung C wird eine verstärkte Bremswirkung für die Trommelbremse 4 somit über das Bremselement 430 bewirkt. Bei umgekehrter Drehrichtung entgegen der Drehrichtung C hingegen wird das Bremselement 431 selbstverstärkend in Anlage mit dem Bremstopf 42 gepresst, sodass sich bei dieser Drehrichtung eine verstärkte Bremswirkung über das Bremselement 431 einstellt. Weil sich die Bremsmomente aufgrund des unterschiedlichen Wirkbereichs (in den Winkeln a1 , a2) für die Bremselemente 430, 431 voneinander unterscheiden und daher auch unterschiedliche Bremsmomente an den Bremselementen 430, 431 bereitgestellt werden, ist die Bremswirkung drehrichtungsabhängig. In eine Drehrichtung bremst die Trommelbremse 4 gegebenenfalls deutlich stärker als in die andere Drehrichtung.

Um einer solchen Drehrichtungsabhängigkeit entgegenzuwirken, sind bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8 und 9 die Bremsabschnitte 434 an den Bremselementen 430, 431 , betrachtet in Umfangsrichtung um die Drehachse B, vergleichsweise kurz ausgebildet und erstrecken sich jeweils über einen Winkel ß1 , ß2 kleiner oder gleich 90°, insbesondere kleiner oder gleich 60°, vorzugsweise kleiner oder gleich 45° an dem zugeordneten Bremselement 430, 431 .

Dies hat zur Folge, dass bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 die Bremselemente 430, 431 etwa an diametral gegenüberliegenden Orten mit dem Bremstopf 42 wechselwirken, sodass sich effektive Hebelarme H1 , H2 in etwa gleicher Größe ergeben. Sind die Bremsabschnitte 434, betrachtet in Umfangsrichtung um die Drehachse B, gleich lang und erstrecken sie sich entsprechend über einen gleichen Winkel ß1 , ß2, so ergibt sich an den Bremselementen 430, 431 ein gleichförmiges Bremsmoment und drehrichtungsunabhängig ein gleiches Bremsverhalten.

Weil zudem an den verkürzten Bremsabschnitten 434 eine höhere Flächenpressung erreicht werden kann, kann auch die Anlage an dem Bremstopf 42 verbessert sein, mit einer nahezu vollflächigen Anlage der Bremsabschnitte 434 innenseitig an dem Bremstopf 42. Dies trägt weiter zu einer Homogenisierung der Bremsmomente an den Bremselementen 430, 431 bei.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 sind die Bremsabschnitte 434 diametral gegenüberliegend und in etwa mittig zwischen ersten Enden 435 und zweiten Enden 436 an den Bremselementen 430, 431 angeordnet. Ein jedes Bremselement 430, 431 ist hierbei um eine Gelenkstelle 437 gelenkig an dem Festlager 432 und darüber an dem Träger 41 angeordnet, sodass, wie vorangehend für das Beispiel gemäß Fig. 4 und 5A bis 5C beschrieben, die Bremselemente 430, 431 gemeinsam durch Verstellen des Stellelements 44 zu dem Träger 41 bewegt werden können, um die Bremselemente 430, 431 in Anlage mit dem Bremstopf 42 oder außer Anlage von dem Bremstopf 42 zu bringen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 sind, im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8, die Bremsabschnitte 434 an unterschiedlichen Umfangspositionen an den Bremselementen 430, 431 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Bremsabschnitte 434 jeweils zum Beispiel um einen gleichen Winkel ß1 , ß2 an den Bremselementen 430, 431 , weisen jedoch einen unterschiedlichen Winkelabstand g1 , g2 zu der Gelenkstelle 437 des jeweils zugeordneten Bremselements 430, 431 auf. Insbesondere ist der Bremsabschnitt 434 des in Fig. 9 rechts dargestellten Bremselements 430 näher hin zum zweiten Ende 436 des Bremselements 430 versetzt, während der Bremsabschnitt 434 des anderen Bremselements 431 näher hin zu der Gelenkstelle 437 des zugeordneten Bremselements 431 angeordnet ist.

Durch solch asymmetrische Anordnung der Bremsabschnitte 434 auf unterschiedlichen Höhen an den Bremselementen 430, 431 ist beispielsweise möglich, eine unterschiedliche Kraftwirkung des Stellelements 44 auf die Bremselemente 430, 431 auszugleichen. So wirkt das Stellelement 44, wie dies schematisch in Fig. 10 dargestellt ist, an unterschiedlichen Orten 01 , 02 auf die zweiten Enden 436 der Bremselemente 430, 431 ein, wobei diese Orte 01 , 02 an unterschiedlichen radialen Positionen mit Blick auf die Drehachse B angeordnet sind. Die Kraftwirkung des Stellelements 44 auf die unterschiedlichen Bremselemente 430, 431 ist somit unterschiedlich, was auch damit einhergehen kann, dass die Bremselemente 430, 431 mit unterschiedlicher Normalkraft F_N gegen den Bremstopf 42 gedrückt werden.

Um dies auszugleichen, können die Bremsabschnitte 434 auf unterschiedlichen Höhen angeordnet werden, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Dadurch kann zum Beispiel an dem Bremselement 430 eine kleinere Normalkraft F_N durch ein größeres Bremsmoment, bedingt durch den größeren Hebelarm des Bremsabschnitts 434 des Bremselements 430, ausgeglichen werden.

Grundsätzlich können die Bremsabschnitte 434 diametral gegenüberliegend an den Bremselementen 430, 431 angeordnet sein oder nicht. Die Bremsabschnitte 434 können hierbei gleiche Winkelabstände g1 , g2 zu den Gelenksstellen 437 aufweisen, können aber auch mit unterschiedlichen Winkelabständen g1 , g2 zu den Gelenkstellen 437 an den Bremselementen 430, 431 angeordnet sein. Die Bremsabschnitte 434 können die gleiche Winkellänge ß1 , ß2 aufweisen oder auch unterschiedliche Winkellängen ß1 , ß2. Generell kann durch die Anordnung und Formgebung der Bremsabschnitte 434 an den Bremselementen 430, 431 an jedem Bremselement 430, 431 ein gewünschtes Bremsmoment eingestellt werden.

Durch Anordnung und Formgebung der Bremsabschnitte 434 an den Bremselementen 430, 431 kann auch ein Selbstverstärkungseffekt beeinflusst werden. So kann durch Anordnung der Bremsabschnitte 434 in der Nähe der zweiten Enden 436 der Bremselemente 430, 431 ein größerer Selbstverstärkungseffekt bewirkt werden, im Vergleich zu einer Anordnung der Bremsabschnitte 434 näher hin zu den Gelenksstellen 437.

Dadurch, dass die Bremsabschnitte 434 eine vergleichsweise kurze Länge aufweisen, kann eine günstige Anlage der Bremsabschnitte 434 innenseitig an dem Bremstopf 42 erreicht werden, was zu gleichförmigen Bremsmomenten an den Bremselementen 430, 431 und somit zu einem drehrichtungsunabhängigen Verhalten beitragen kann.

Die Bremsabschnitte 434 können bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8 und Fig. 9 durch als an Bremsträger 438 der Bremselemente 430, 431 als gesonderte Elemente angesetzte, zum Beispiel durch Kleben mit den Bremsträgern 438 verbundene Bremsbeläge ausgebildet sein. Die Bremsabschnitte 434 können aber auch einstückig an die Bremsträger 438 angeordnet sein.

Die Bremsabschnitte 434 sind vorzugsweise für ein günstiges Reibungsverhalten zum Einstellen einer Bremswirkung an dem Bremstopf 42 ausgebildet und dafür aus einem geeigneten Material für eine gewünschte Reibpaarung mit dem Bremstopf 42 gefertigt.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.

Eine Trommelbremse der hier beschriebenen Art kann an ganz unterschiedlichen Verstelleinrichtungen zum Verstellen zweier Fahrzeugteile zueinander Verwendung finden. Ein Türantrieb stellt in diesem Zusammenhang nur ein mögliches Beispiel für einen Einsatz einer derartigen Trommelbremse dar. Grundsätzlich kann die Trommelbremse überall dort eingesetzt werden, wo Fahrzeugteile im Rahmen einer Verstelleinrichtung oder einer Feststelleinrichtung in einem Fahrzeug zueinander zu bewegen sind. Bezugszeichenliste

1 Antriebsbaugruppe

2 Getriebe

3 Abtriebsbaugruppe

4 Trommelbremse

40 Stellantrieb

400 Antriebsschnecke

401 Ritzel

402 Spindel

403 Kalottenlager

404 Spindelmutter

405 Hebel

406 Führungsabschnitt

41 Träger

41 1 Führungsbahn

42 Bremstopf

420 Bremsfläche

421 Welle

430, 431 Bremselemente (Bremsbacken)

432 Festlager

433 Spannfedern

434 Bremsabschnitt (Bremsbelag)

435, 436 Ende

437 Gelenkstelle

438 Bremsträger

44 Stellelement

a1 , a2, ß1 , ß2 Winkel

g1 , g2 Winkelabstand

A Bewegungsrichtung

B Drehachse

C Drehrichtung

D Schwenkachse

H 1 , H2 Hebelarm

01 , 02 Ort

5 Stellrichtung

Claims

Patentansprüche

1 . Trommelbremse (4), mit

- einem Bremstopf (42),

- einem Träger (41 ), zu dem der Bremstopf (42) um eine Drehachse (B) drehbar ist,

- einem Paar von zu dem Träger (41 ) verstellbaren Bremselementen (430, 431 ) zum Bremsen einer Bewegung des Bremstopfs (42) relativ zum Träger (41 ), wobei die Bremselemente (430, 431 ) jeweils einen Bremsabschnitt (434) aufweisen, um mit dem Bremstopf (42) wechselzuwirken, und

- einem verstellbar an dem Träger (41 ) angeordneten Stellelement (44) zum Verstellen der Bremselemente (430, 431 ) relativ zum Bremstopf (42), gekennzeichnet durch dass der Bremsabschnitt (434) eines jeden Bremselements (430, 431 ) sich über einen Winkel (ß1 , ß2), gemessen um die Drehachse (B), von kleiner oder gleich 90° erstreckt.

2. Trommelbremse (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bremstopf (42) hohlzylindrisch mit einer nach innen weisenden, umlaufenden Bremsfläche (420) zum Wechselwirken mit den Bremselementen (430, 431 ) ausgebildet ist.

3. Trommelbremse (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsabschnitt (434) eines jeden Bremselements (430, 431 ) sich über einen Winkel (ß1 , ß2), gemessen um die Drehachse (B), von kleiner oder gleich 60°, insbesondere kleiner oder gleich 45°, erstreckt.

4. Trommelbremse (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsabschnitt (434) eines ersten der Bremselemente (430, 431 ) sich über einen ersten Winkel (ß1 ) und der Bremsabschnitt (434) eines zweiten der Bremselemente (430, 431 ) sich über einen zweiten Winkel (ß2), gemessen jeweils um die Drehachse (B), erstreckt, wobei der erste Winkel (ß1 ) und der zweite Winkel (ß2) sich voneinander unterscheiden.

5. Trommelbremse (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsabschnitte (434) der Bremselemente (430, 431 ), mit Bezug auf die Drehachse (B) diametral gegenüberliegend zueinander angeordnet sind.

6. Trommelbremse (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bremselement (430, 431 ) an einer Gelenkstelle (437) gelenkig mit dem Träger (41 ) verbunden ist, wobei die Bremsabschnitte (434) der Bremselemente (430, 431 ) in gleichem Winkelabstand (g1 , g2) zu der jeweils zugeordneten Gelenkstelle (437) angeordnet sind.

7. Trommelbremse (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bremselement (430, 431 ) an einer Gelenkstelle (437) gelenkig mit dem Träger (41 ) verbunden ist, wobei die Bremsabschnitte (434) der Bremselemente (430, 431 ) in unterschiedlichen Winkelabständen (g1 , g2) zu der jeweils zugeordneten Gelenkstelle (437) angeordnet sind.

8. Trommelbremse (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsabschnitt (434) eines jeden Bremselements (430, 431 ) durch einen an einem Bremsträger (438) angeordneten Bremsbelag gebildet ist.

9. Trommelbremse (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremselemente (430, 431 ) jeweils mit einem ersten Ende (435) gelenkig mit dem Träger (41 ) verbunden sind und das Stellelement (44) auf von den ersten Enden (435) abliegende, zweite Enden (436) der Bremselemente (430, 431 ) einwirkt.

10. Trommelbremse (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (44) durch einen um eine Schwenkachse (D) verschwenkbar an dem Träger (41 ) angeordneten Nocken ausgebildet ist.

1 1. Trommelbremse (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stellantrieb (40) zum Verstellen des Stellelements (44), wobei durch Verstellen des Stellelements (44) die Bremselemente (430, 431 ) relativ zum Bremstopf (42) bewegbar sind, um die Bremselemente (430, 431 ) in Anlage oder außer Anlage mit dem Bremstopf (42) zu bringen.

12. Trommelbremse (4) nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch ein Spindelgetriebe, über das der Stellantrieb (40) mit dem Stellelement (44) in Wirkverbindung steht und das eine Spindel (402) und eine mit der Spindel (402) in Gewindeeingriff stehende Spindelmutter (404) aufweist, die zum Verstellen des Stellelements (44) zueinander bewegbar sind.