WO2019228967A1 - Braking device and vehicle - Google Patents

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WO2019228967A1
WO2019228967A1 PCT/EP2019/063628 EP2019063628W WO2019228967A1 WO 2019228967 A1 WO2019228967 A1 WO 2019228967A1 EP 2019063628 W EP2019063628 W EP 2019063628W WO 2019228967 A1 WO2019228967 A1 WO 2019228967A1
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WO
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blocking
drive
output side
brake
braking device
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/063628
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German (de)
French (fr)
Inventor
Barna Szimandl
Original Assignee
Thyssenkrupp Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F16D55/226—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating 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
    • F16D65/183—Actuating 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 force-transmitting members arranged side by side acting on a spot type force-applying member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/38—Slack adjusters
    • F16D2065/386—Slack adjusters driven electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00—Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/06—Locking mechanisms, e.g. acting on actuators, on release mechanisms or on force transmission mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a braking device, in particular a
  • Electromechanical brake device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a vehicle with such a braking device.
  • Brakes or braking devices need a Verschl followednachstellfunktion, by the wear (abrasion of the brake lining) and thus an increasingly larger brake gap between the brake disc and brake pad can be compensated by means of an on-demand delivery of the brake pads. This can be done by active or passive Gabstell respondeden.
  • Passive adjusting devices work automatically, indirectly driven by the adjusting movement during braking.
  • friction elements or locking cams teethed ramp bearings
  • the mechanism is designed so that when a predefined brake gap is exceeded, a force acts on holding elements of the brake linings, so that they slippage and the brake gap is reduced.
  • the documents US 4,382,491 A and DE 10 2012 214 509 A1 show such passive adjusting devices.
  • document DE 19 611 911 A1 discloses a two-motor system with an adjustment function.
  • document DE 19 611 911 A1 discloses a two-motor system with an adjustment function.
  • the invention is based on the object to provide a braking device which is simple and inexpensive to manufacture and space-saving designed, the braking device is also easy to control, less
  • the invention is based on the idea that a braking device
  • Adjusting device and a brake member is provided, which with a
  • the adjusting device has a first actuating drive, with a first drive side and a first driven side, wherein the first output side is not designed to be self-locking against the first drive side along the first actuating drive at least in a partial region of the possible movement.
  • the adjusting device has a second actuating drive, with a second drive side and a second output side, wherein the second output side relative to the second drive side along the second actuating drive at least in a portion of the possible movement
  • the brake member is movable by means of the first output side and / or the second output side.
  • the braking device has a blocking device.
  • the blocking device is configured in such a way for transmitting a blocking force to the first drive side of the first actuating drive and / or to the second output side of the second actuating drive that no relative movement between the first output side and the first drive side of the first actuating drive takes place during blocking force transmission by the blocking device and a relative movement between the second drive side and the second output side of the second actuator takes place.
  • Basis of the braking device according to the invention is, both a
  • the braking and adjustment function can be implemented in combination with a locking device. In this way, a particular cost, space-saving and low-wear solution for a
  • Braking device can be achieved, which is particularly suitable for motor vehicles or the like.
  • the brake device according to the invention is intended to provide at least one appropriate brake function, a wear adjustment function and a parking brake function.
  • the adjusting device has the first actuating drive, wherein the first driven side is not designed to be self-locking in relation to the first drive side along the first actuating drive, at least in a partial region of the possible movement.
  • the first actuator has no self-locking.
  • the first actuator can be designed as a ramp bearing.
  • the adjusting device has the second actuating drive, with the second drive side and the second driven side, wherein the second output side is designed to be self-locking at least in a partial region of the possible movement relative to the second drive side along the second actuating drive.
  • the second actuator can be designed in this sense, in particular as a threaded spindle.
  • the blocking device is provided for on-demand transmission of a blocking force to the first drive side and / or to the second output side.
  • the first drive side and the second output side of the first and second actuator can be provided as the same component.
  • a locking force transmission takes place on the basis of the blocking device, a relative movement takes place between the second drive and driven side along the second actuating drive, while there is no relative movement between the first drive and driven side along the first actuating drive.
  • the multifunctionality of the braking device is by means of a servomotor or
  • the brake device can be provided with only one servomotor or actuator.
  • a second servomotor or actuator can be saved.
  • the blocking device and no gear ratio for applying suitable actuating forces or moments necessary.
  • a space-saving, inexpensive and simply constructed brake device can be provided.
  • the blocking device is designed for at least partially contactless blocking force transmission or as an electrically activatable blocking element for purely mechanical blocking force transmission to the first drive side and / or the second output side.
  • the blocking device By forming the blocking device for the at least partially contactless blocking force transmission, friction losses, in particular during braking operation, can be avoided. An improved degree of efficiency of the braking device is achieved. Furthermore, when the blocking device is designed as an electrically activatable blocking element, a positive and / or non-positive connection or securing can be provided. In particular, the blocking device may be provided as an electrically activatable pawl for positive engagement in the first drive side and second output side.
  • cost-effective adjustment function for a braking device can be provided in conjunction with a braking function.
  • the blocking device has at least one release state and one blocking state, wherein the blocking state is at least one blocking position, preferably a first and a second
  • Locking position has.
  • the advantage is achieved that the blocking device can be operated by means of a simple control.
  • a switch or the like is suitable for the appropriate operation of the blocking device sufficiently.
  • the first locking position is the
  • Blocking device provided for providing a Verschl Strukturnachstellfunktion and / or a parking brake function and the second locking position of
  • Blocking device for providing a Zustellunterst Scheme
  • Blocking device with the same space and cost integrally available.
  • a parking brake function and a wear adjustment function is based on the brake device according to the invention, a delivery support to support the (parking) braking function by applying an additional Zustellmoments available.
  • a delivery assistance can be provided by bringing the first drive side into the second blocking position or in the vicinity of the second blocking position and activating the blocking device.
  • the blocking device is as a non-contact blocking device, in particular as a
  • Magnetic reluctance brake formed with a stator and a rotor.
  • a magnetic reluctance brake is to be understood as meaning a holding brake comprising a rotor and a stator, wherein the rotor is a magnetized or non-magnetized, windingless rotor.
  • a high degree of efficiency of the braking device is achieved, in particular due to lack of friction losses during braking operation, a simplified structure of the braking device with a reduced number of components and the availability of high torques when activating the non-contact locking device, preferably designed as
  • Magnetreluktanzbremse An additional gear ratio for the operation of the blocking device, as would be necessary for a second servomotor or actuator, can be omitted.
  • the rotor is designed as a pure passive pole rotor.
  • a passive pole rotor has no active poles, in particular it has neither winding nor magnets and is not magnetized. This has the advantage that the rotor has no torque ripple in the currentless state of the blocking device and can rotate freely.
  • the non-contact embodiment of the blocking device is to be understood as meaning that the blocking device enables contactless transmission of power at at least one point.
  • the rotor of the blocking device is non-positively and / or positively connected to the first drive side and / or the second output side, in particular by means of at least one tongue and groove connection.
  • the rotor with the first drive side and the second output side is suitably connected, in particular rotatably connected.
  • non-positive and / or positive connection between the rotor and the first drive side and second output side is preferably as one
  • the rotor and the stator of the stator are identical to one embodiment. According to one embodiment, the rotor and the stator of the
  • Blocking device in particular teeth of the rotor and teeth of the stator, in the first and / or second locking position relative to each other
  • Locking position of the blocking device are adaptable.
  • the blocking device is configured in the sense of a modified stepping motor.
  • the stator and the rotor of the blocking device may each have an equal number of teeth, wherein a winding is provided on at least one tooth of the stator.
  • the at least one winding can be considered as a concentrated winding.
  • the stator can be formed with a maximum of three coils, in particular two coils or a single coil. The coils can be operated with the same phase current. In this way, a simple structure as well as a simple control of
  • Blocking device with at least one coil in the form of a tooth winding available has only one stator winding, in particular a stator winding designed as an annular coil.
  • the stator is simple with a single or single stator winding. A cost-effective and low-maintenance construction of the brake device is provided.
  • Blocking device on the first drive side of the first actuator and / or on the second output side of the second actuator.
  • the blocking force can be adjusted in a targeted and flexible manner on the basis of the variable energization of the coil of the blocking device, in particular the annular coil of the stator.
  • the first actuator is formed with a non-linear translation.
  • the brake gap is at execution of the
  • the first actuator is designed as a ramp bearing and the second actuator as a threaded spindle. In this sense, the first actuator with a ramp bearing has no
  • Self-locking wherein the second actuator with a threaded spindle provides a self-locking. Furthermore, a non-linear translation is available from the ramp storage to provide a quick brake intervention. It can be provided with just a servomotor or actuator a simply constructed, multifunctional braking device.
  • first drive side and the second output side are integrally formed. It will be an advantageous
  • Park brake function and z. B. allows an adjustment function.
  • the first drive side and the second output side preferably represent a single, common component. Furthermore, the susceptibility to errors and thus the maintenance of the brake device according to the invention is reduced.
  • first drive side and the second output side may be configured as two appropriately interconnected components
  • the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with a braking device according to the invention.
  • a vehicle in particular a motor vehicle
  • a braking device according to the invention.
  • Brake device with only one servomotor or actuator is thus available in passenger cars, as well as the use in trucks or other types of vehicles, such as rail vehicles, aircraft or
  • a simply constructed braking device can be provided with only one servomotor or actuator.
  • a blocking device in addition to the servomotor, preferably embodied as a magnetic reluctance brake, it is also possible to dispense with an additional transmission ratio.
  • a cost-effective, space-saving, less error-prone, easily controllable and multifunctional braking device is provided by the present invention.
  • Fig. 1 is a schematic overview of an inventive
  • Fig. 2a, 2b isometric views of an embodiment of a
  • FIGS. 2a and 2b shows a first cross-sectional view of the exemplary embodiment of a braking device according to the invention according to FIGS. 2a and 2b; 4 shows a second cross-sectional view of the exemplary embodiment of a braking device according to the invention according to FIGS. 2a and 2b;
  • Fig. 1 is a schematic overview of a brake device 1 according to the invention is shown.
  • the braking device 1 is shown schematically simplified with an adjusting device 10 on a housing 15. At the opposite end of the adjusting device 10, a brake member 13 and a counter-brake member 14 are provided, which are spaced apart by a brake gap 16. A braking effect can be achieved by the brake member 13 is brought across the brake gap 16 away with the counter-brake member 14 into contact or engagement.
  • the adjusting device 10 is provided according to FIG. 1 with a first actuating drive 11 and a second actuating drive 12.
  • the first actuator 11 has a first
  • the first actuating drive 11 is provided with a non-self-locking embodiment 27.
  • the brake member 13 is arranged.
  • the second actuating drive 12 has a second drive side 25 and a second output side 26.
  • the second actuating drive 12 also has a self-locking configuration 28.
  • the first drive side 23 and the second output side 26 may suitably communicate with each other or be integrally formed.
  • an actuator 32 is provided, which via a transmission or a
  • Power transmission device 34 acts on the second drive side 25 of the second actuator 12. Furthermore, a blocking device 31 is provided, which can act on the first drive side 23 and the second output side 26 via a blocking force transmission 33. On the basis of the actuator 32 and the blocking device 31 can on the first and second actuator 11; 12 are acted that by means of
  • Adjustment device 10 of the brake device 1 a brake function, a
  • Delivery support function is executable.
  • FIGS. 2 a and 2 b show isometric views of an exemplary embodiment of the brake device 1 according to the invention. Based on the
  • FIG. 1 schematic diagram of FIG. 1, the brake device 1 according to Figures 2a and 2b, a brake disc 18 which is provided between a frame plate 19 and a middle frame plate 19a with a first and second brake pad 17a; 17b is enclosed. Furthermore, the actuator 32 is shown, which engages in the transmission 34 with a first gear 35 and a second gear 36.
  • Fig. 3 is a first cross-sectional view of the embodiment of the braking device 1 according to the invention shown in Figures 2a and 2b. Accordingly, the brake disk 18 of first and second brake pads 17a; 17b framed between the frame plate 19 and the middle frame plate 19a.
  • the actuator 32 is disposed on the middle frame plate 19a and engages the gear 34 with the first and second gears 35; 36, in particular by the first gear 35 rotatably connected to the actuator 32.
  • the second gear 36 is provided in connection with the second drive side 25 of the second actuator 12.
  • the second drive side 25 is formed at least partially in the form of a shaft 25a.
  • the shaft 25a has an external thread over part of its length.
  • the second output side 26 and the first drive side 23 is designed as an adjusting sleeve 23a with internal thread. Based on the adjacent thread, the self-locking training 28 of the second actuator 12 is given as shown in FIG.
  • the blocking device 31 is provided with a stator 31a and a rotor 31b.
  • the stator 31a is provided with a toroidal coil, for the preferred embodiment of a magnetic reluctance brake. If necessary, the blocking device 31 can exert a non-contact blocking force transmission to the rotor 31b.
  • the rotor 31b is expediently non-rotatably connected or formed with the setting sleeve 23a. Alternatively, the rotor 31b and the adjusting sleeve 23a may be integrally formed.
  • the adjusting sleeve 23a forms at its longitudinal end the non-self-locking connection 27 of the first actuating drive 11 to the first output side 24.
  • the non-self-locking formation 27 according to FIG. 3 is provided as a ramp bearing.
  • the ramp storage provides
  • the actuator 32 acts on the shaft 25a via the gear 34. Based on the self-locking training 28 of the second actuator 12, the adjusting sleeve 23a is taken.
  • the blocking device 31 is not active, so that a relative movement between the stator 31a and rotor 31b takes place due to the rotationally fixed connection of the rotor 31b with the adjusting sleeve 23a.
  • a wear adjustment function is implemented by the stator 31a of the blocking device 31 exerting a contactless blocking force transmission 33 on the rotor 31b. There can be no relative rotation between stator 31a and rotor 31b. Due to the rotationally fixed design of the adjusting sleeve 23a with the rotor 31b is upon activation of the actuator 32, a relative rotation between the shaft 25a as the second drive side 25 and the second output side 26 and
  • Relative displacement of the adjusting sleeve 23a The translational relative displacement of the adjusting sleeve 23a conditionally over the ramp bearing of the first actuating drive 11 away wear adjustment of at least the first brake pad 17a.
  • a parking brake function is implemented in which the blocking device 31 is a contactless
  • Locking power transmission 33 allows and the actuator 32 causes rotation of the shaft 25a.
  • the brake gap 16 (in FIG. 3 not shown) between the first and second brake pads 17a; 17b and the brake disc 18 completely bridged or retracted to a negative value.
  • Actuator 12 in the form of threaded connection between shaft 25a and adjusting sleeve 23a and second drive side 25 and second output side 26 is the
  • Fig. 4 is a second cross-sectional view of the embodiment of a braking device 1 according to the invention shown in Figures 2a and 2b.
  • the blocking device 31 is composed of the stator 31a and the rotor 31b.
  • the rotor 31b is rotatably connected to the adjusting sleeve 23a.
  • the rotor 31b is non-rotatably connected to the adjusting sleeve 23a via a splined connection or tongue and groove connection.
  • the blocking device 31 with the stator 31a exerts a blocking force transmission 33 on the rotor 31b, a rotation of the setting sleeve 23a is prevented.
  • FIGS. 5a and 5b show cross-sectional representations of embodiments of a blocking device 31 of the brake device 1 according to the invention.
  • stator 31a is preferably formed with a toroidal coil to form a
  • the toroidal coil is positioned in the U-shaped stator 31a.
  • the rotor 31b is arranged on the adjusting sleeve 23a, according to FIG. 5a by means of an intermediate tolerance ring.
  • the rotor 31b has a total of one tooth.
  • the stator 31a is arranged with a first tooth at a first locking position with a first twist angle Oi.
  • a second tooth of the stator 31a is provided at a second lock position with a second twist angle a 2 .
  • first and second locking position can each also by a
  • the number of teeth of the stator when subtracted from 1, corresponds to the number of teeth of the rotor.
  • the teeth of the rotor 31b and the stator 31a are formed as solid material according to FIG. 5a.
  • the teeth of the stator 31a and the rotor 31b may be any one another
  • Twist angle Oi be provided with a value of 0 degrees, wherein the second angle of rotation a 2 relative to the first angle of rotation Oi can be measured.
  • the first angle of rotation can be interpreted as having a value of 0 degrees, wherein the second angle of rotation a 2 according to FIG. 5 a is offset from the first angle of rotation Oi by approximately 120 degrees.
  • a Zustellunterstützung for applying an additional Zustell-torque on the rotor 31b, can be done with reference to Fig. 5a by the adjusting sleeve 23a rotates in conjunction with the rotor 31b based on the actuator 32 from the zero position or from the first twist angle Oi out becomes. Is the tooth of the rotor 31b between the first and second locking position with the
  • the blocking device 31 can be activated, so based on the contactless
  • the blocking device 31 may assist in the return of the brake by activating the non-return blocking device 31 as soon as the tooth of the rotor 31b is closer to the first one
  • Lock position is located as at the second.
  • the rotor 31b is positioned as a drum rotor in the U-shaped stator 31a. Further, the teeth of the stator 31a and the teeth on both sides of the rotor 31b are opposed to each other. In this way, a magnetically effective surface between stator 31a and rotor 31b is increased.
  • teeth of the rotor 31b and the stator 31a are serrated. In this sense, any configurations of the teeth as well as arrangements of the stator 31a and the rotor 31b for the purpose of implementing the blocking device 31 within the meaning of the present invention are conceivable.
  • a diverse and variable embodiment of the blocking device 31 is available.
  • a blocking device 31 is shown without Zustellunterstützung, wherein rotor 31b and stator 31a each have a same number of teeth.
  • the mutually facing surfaces of rotor 31b and stator 31a are provided with teeth over the entire circumference, so that the holding force is increased compared with the embodiments in FIGS. 5a and 5b.
  • Fig. 6 is a
  • the blocking device 31 in FIG. 6 is shown in the form of a modified stepping motor.
  • a tooth coil or a concentrated winding for each of the teeth of the stator 31a is provided in each case.
  • a tooth coil may be provided on the teeth on a first rotation angle Oi and at a second angle of rotation a 2.
  • the rotor 31b has at least one correspondingly formed tooth.
  • FIGS. 7a to 7d cross-sectional views are different
  • inventive brake device 1 shown.
  • the respectively correspondingly configured teeth of the stator 31a and of the rotor 31b are shown opposite one another in FIGS. 7a to 7d.
  • the opposing surfaces of the teeth according to the figures 7a and 7b may be configured flat, according to FIG. 7c with oppositely directed tips of a triangular shape or according to FIG. 7d with oppositely directed,
  • Tooth geometry are various variants for appropriate design of the blocking device 31 are available.
  • Braking device 1 with only one servomotor or actuator 32 can be implemented, wherein a blocking device 31 is further provided.
  • the braking device 1 preferably with a non-contact
  • Blocking device 31 in particular in the form of a magnetic reluctance brake, may be formed, further the wear and the susceptibility to failure of the brake device 1 according to the invention is advantageously reduced.
  • Reference number brake device in particular in the form of a magnetic reluctance brake, may be formed, further the wear and the susceptibility to failure of the brake device 1 according to the invention is advantageously reduced.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a braking device (2) comprising an actuating device (10) and a brake part (13) which can be engaged with a counter-brake part (14). The actuating device (10) comprises a first actuation drive (11) and a second actuation drive (12). The brake part (13) can be moved by means of a first output side (24) of the first actuation drive (11) and/or a second output side (26) of the second actuation drive (12). The braking device (2) comprises a blocking device (31) which is designed to transmit a blocking force to a first drive side (23) of the first actuation drive (11) and/or to a second output side (26) of the second actuation drive (12) in such a way that, during the transmission of the blocking force by the blocking device (31), there is no relative movement between the first output side (24) and the first drive side (23) of the first actuation drive (11) and there is relative movement between the second drive side (25) and the second output side (26) of the second actuation drive (12). The invention further relates to a vehicle comprising a braking device.

Description

Bremsvorrichtung und Fahrzeug  Brake device and vehicle
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, insbesondere eine The invention relates to a braking device, in particular a
elektromechanische Bremsvorrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Bremsvorrichtung. Electromechanical brake device, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a vehicle with such a braking device.
Bremsen bzw. Bremsvorrichtungen benötigen eine Verschleißnachstellfunktion, durch die Verschleiß (Abrieb des Bremsbelages) und damit ein zunehmend größer werdender Bremsspalt zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag anhand einer bedarfsweisen Zustellung der Bremsklötze kompensiert werden kann. Dies kann durch aktive oder passive Nachtstelleinrichtungen erfolgen. Brakes or braking devices need a Verschleißnachstellfunktion, by the wear (abrasion of the brake lining) and thus an increasingly larger brake gap between the brake disc and brake pad can be compensated by means of an on-demand delivery of the brake pads. This can be done by active or passive Nachtstelleinrichtungen.
Passive Nachstelleinrichtungen arbeiten selbsttätig, indirekt angetrieben durch die Stellbewegung beim Bremsen. Hierbei kommen z. B. Friktionselemente oder Rastnocken (gezahnte Rampenlager) zum Einsatz. Die Mechanik ist dabei so ausgelegt, dass beim Überschreiten eines vordefinierten Bremsspalts eine Kraft auf Halteelemente der Bremsbeläge wirkt, so dass diese durchrutschen und der Bremsspalt verkleinert wird. Unter anderem zeigen die Druckschriften US 4 382 491 A und DE 10 2012 214 509 Al derartige passive Nachstelleinrichtungen. Passive adjusting devices work automatically, indirectly driven by the adjusting movement during braking. Here come z. As friction elements or locking cams (toothed ramp bearings) are used. The mechanism is designed so that when a predefined brake gap is exceeded, a force acts on holding elements of the brake linings, so that they slippage and the brake gap is reduced. Among other things, the documents US 4,382,491 A and DE 10 2012 214 509 A1 show such passive adjusting devices.
Für aktive Nachstelleinrichtungen ist es bekannt, elektrische Stellaktuatoren zu verwenden. Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 19 611 911 Al ein Zweimotorsystem mit einer Nachstellfunktion. Jedoch sind derartige For active readjusting devices it is known to use electric adjusting actuators. For example, document DE 19 611 911 A1 discloses a two-motor system with an adjustment function. However, such are
Stellaktuatoren teuer und nehmen einen großen Bauraum ein. Stellaktuatoren expensive and take up a large amount of space.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Bremsvorrichtung anzugeben, die einfach und kostengünstig herzustellen sowie bauraumsparend ausgestaltet ist, wobei die Bremsvorrichtung ferner einfach steuerbar ist, weniger The invention is based on the object to provide a braking device which is simple and inexpensive to manufacture and space-saving designed, the braking device is also easy to control, less
verschleißanfällig ist und einen verringerten Wartungsaufwand erfordert. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug mit einer Bremsvorrichtung anzugeben. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Blick auf die Bremsvorrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Mit Blick auf das Fahrzeug wird die vorstehend genannte Aufgabe durch die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen is susceptible to wear and requires reduced maintenance. Furthermore, it is an object of the invention to provide a vehicle with a braking device. According to the invention this object is achieved with regard to the braking device by the subject of claim 1. With regard to the vehicle, the above-mentioned object is achieved by the subject matters of the independent claims. Preferred embodiments are in the dependent
Ansprüchen angegeben. Claims specified.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass eine Bremsvorrichtung, The invention is based on the idea that a braking device,
insbesondere eine elektromechanische Bremsvorrichtung, mit einer in particular an electromechanical brake device, with a
Stellvorrichtung und einem Bremsteil vorgesehen ist, das mit einem Adjusting device and a brake member is provided, which with a
Gegenbremsteil in Eingriff bringbar ist. Die Stellvorrichtung weist einen ersten Stelltrieb auf, mit einer ersten Antriebsseite und einer ersten Abtriebsseite, wobei die erste Abtriebsseite gegenüber der ersten Antriebsseite entlang des ersten Stelltriebs zumindest in einem Teilbereich der möglichen Bewegung nicht selbsthemmend ausgebildet ist. Die Stellvorrichtung weist einen zweiten Stelltrieb auf, mit einer zweiten Antriebsseite und einer zweiten Abtriebsseite, wobei die zweite Abtriebsseite gegenüber der zweiten Antriebsseite entlang des zweiten Stelltriebs zumindest in einem Teilbereich der möglichen Bewegung Counter-brake is engageable. The adjusting device has a first actuating drive, with a first drive side and a first driven side, wherein the first output side is not designed to be self-locking against the first drive side along the first actuating drive at least in a partial region of the possible movement. The adjusting device has a second actuating drive, with a second drive side and a second output side, wherein the second output side relative to the second drive side along the second actuating drive at least in a portion of the possible movement
selbsthemmend ausgebildet ist. Das Bremsteil ist mittels der ersten Abtriebsseite und/oder der zweiten Abtriebsseite bewegbar. self-locking is formed. The brake member is movable by means of the first output side and / or the second output side.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Bremsvorrichtung eine Blockiervorrichtung aufweist. Die Blockiervorrichtung ist derart zur Übertragung einer Sperrkraft auf die erste Antriebsseite des ersten Stelltriebs und/oder auf die zweite Abtriebsseite des zweiten Stelltriebs ausgestaltet, dass bei Sperrkraftübertragung durch die Blockiervorrichtung keine Relativbewegung zwischen der ersten Abtriebsseite und der ersten Antriebsseite des ersten Stelltriebs erfolgt und eine Relativbewegung zwischen der zweiten Antriebsseite und der zweiten Abtriebsseite des zweiten Stelltriebs erfolgt. Furthermore, it is provided that the braking device has a blocking device. The blocking device is configured in such a way for transmitting a blocking force to the first drive side of the first actuating drive and / or to the second output side of the second actuating drive that no relative movement between the first output side and the first drive side of the first actuating drive takes place during blocking force transmission by the blocking device and a relative movement between the second drive side and the second output side of the second actuator takes place.
Grundlage der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ist es, sowohl eine Basis of the braking device according to the invention is, both a
Bremsfunktion als auch eine Nachstellfunktion mit lediglich einem Stellmotor bzw. Aktuator bereitzustellen. Die Brems- und Nachstellfunktion ist in Kombination mit einer Blockiervorrichtung umsetzbar. Auf diese Weise soll eine insbesondere eine kosten-, bauraumsparende sowie verschleißarme Lösung für eine To provide braking function as well as an adjustment function with only one actuator or actuator. The braking and adjustment function can be implemented in combination with a locking device. In this way, a particular cost, space-saving and low-wear solution for a
Bremsvorrichtung erzielt werden, die insbesondere für Kraftfahrzeuge oder dergleichen einsetzbar ist. Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung dazu vorgesehen, wenigstens eine zweckmäßige Bremsfunktion, eine Verschleißnachstellfunktion und eine Parkbremsfunktion bereitzustellen. Des Weiteren ist es möglich, eine Zustellunterstützung umzusetzen, in Form der Aufbringung eines zusätzlichen Zustell- bzw. Haltemomentes. Braking device can be achieved, which is particularly suitable for motor vehicles or the like. Furthermore, the brake device according to the invention is intended to provide at least one appropriate brake function, a wear adjustment function and a parking brake function. Furthermore, it is possible to implement a Zustellunterstützung, in the form of the application of an additional delivery or holding torque.
Dabei ist vorgesehen, dass die Stellvorrichtung den ersten Stelltrieb aufweist, wobei die erste Abtriebsseite gegenüber der ersten Antriebsseite entlang des ersten Stelltriebs zumindest in einem Teilbereich der möglichen Bewegung nicht selbsthemmend ausgebildet ist. In diesem Sinne ist vorgesehen, dass der erste Stelltrieb keine Selbsthemmung aufweist. Bevorzugter Weise kann der erste Stelltrieb als ein Rampenlager ausgebildet sein. In this case, it is provided that the adjusting device has the first actuating drive, wherein the first driven side is not designed to be self-locking in relation to the first drive side along the first actuating drive, at least in a partial region of the possible movement. In this sense, it is provided that the first actuator has no self-locking. Preferably, the first actuator can be designed as a ramp bearing.
Des Weiteren weist die Stellvorrichtung den zweiten Stelltrieb, mit der zweiten Antriebsseite und der zweiten Abtriebsseite, auf, wobei die zweite Abtriebsseite gegenüber der zweiten Antriebsseite entlang des zweiten Stelltriebs zumindest in einem Teilbereich der möglichen Bewegung selbsthemmend ausgebildet ist. Der zweite Stelltrieb kann in diesem Sinne insbesondere als eine Gewindespindel ausgebildet sein. Furthermore, the adjusting device has the second actuating drive, with the second drive side and the second driven side, wherein the second output side is designed to be self-locking at least in a partial region of the possible movement relative to the second drive side along the second actuating drive. The second actuator can be designed in this sense, in particular as a threaded spindle.
Die Blockiervorrichtung ist zur bedarfsweisen Übertragung einer Sperrkraft auf die erste Antriebsseite und/oder auf die zweite Abtriebsseite vorgesehen. The blocking device is provided for on-demand transmission of a blocking force to the first drive side and / or to the second output side.
Vorzugsweise können die erste Antriebsseite und die zweite Abtriebsseite des ersten und zweiten Stelltriebs als dieselbe Komponente vorgesehen sein. Sobald eine Sperrkraftübertragung anhand der Blockiervorrichtung erfolgt, findet eine Relativbewegung zwischen der zweiten Antriebs- und Abtriebsseite entlang des zweiten Stelltriebs statt, während zwischen der ersten Antriebs- und Abtriebsseite entlang des ersten Stelltriebs keine Relativbewegung stattfindet. Preferably, the first drive side and the second output side of the first and second actuator can be provided as the same component. As soon as a locking force transmission takes place on the basis of the blocking device, a relative movement takes place between the second drive and driven side along the second actuating drive, while there is no relative movement between the first drive and driven side along the first actuating drive.
Anhand der Blockiervorrichtung ist eine Umschaltung zwischen einer On the basis of the blocking device is a switching between a
Bremsfunktion und Nachstellfunktion bzw. einer Parkbremsfunktion verfügbar. Die Multifunktionalität der Bremsvorrichtung ist mittels eines Stellmotors bzw. Brake function and adjustment function or a parking brake function available. The multifunctionality of the braking device is by means of a servomotor or
Aktuators und der Blockiervorrichtung umsetzbar. Actuator and the blocking device implemented.
Die Bremsvorrichtung kann mit lediglich einem Stellmotor bzw. Aktuator vorgesehen sein. Ein zweiter Stellmotor bzw. Aktuator kann eingespart werden. Insbesondere ist für die zweckmäßige Verwendung der Blockiervorrichtung auch keine Getriebeübersetzung zur Aufbringung geeigneter Stellkräfte bzw. -momente notwendig. So kann eine platzsparende, kostengünstige und einfach aufgebaute Bremsvorrichtung bereitgestellt werden. The brake device can be provided with only one servomotor or actuator. A second servomotor or actuator can be saved. In particular, for the appropriate use of the blocking device and no gear ratio for applying suitable actuating forces or moments necessary. Thus, a space-saving, inexpensive and simply constructed brake device can be provided.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Blockiervorrichtung zur wenigstens teilweise kontaktlosen Sperrkraftübertragung oder als ein elektrisch aktivierbares Sperrelement zur rein mechanischen Sperrkraftübertragung auf die erste Antriebsseite und/oder die zweite Abtriebsseite ausgestaltet ist. According to one embodiment, it is provided that the blocking device is designed for at least partially contactless blocking force transmission or as an electrically activatable blocking element for purely mechanical blocking force transmission to the first drive side and / or the second output side.
Durch Ausbildung der Blockiervorrichtung zur wenigstens teilweise kontaktlosen Sperrkraftübertragung sind Reibungsverluste, insbesondere im Bremsbetrieb, vermeidbar. Es wird ein verbesserter Effizienzgrad der Bremsvorrichtung erzielt. Des Weiteren kann bei Ausbildung der Blockiervorrichtung als elektrisch aktivierbares Sperrelement eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung bzw. Sicherung bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Blockiervorrichtung als eine elektrisch aktivierbare Sperrklinke zum formschlüssigen Eingriff in die erste Antriebsseite bzw. zweite Abtriebsseite vorgesehen sein. By forming the blocking device for the at least partially contactless blocking force transmission, friction losses, in particular during braking operation, can be avoided. An improved degree of efficiency of the braking device is achieved. Furthermore, when the blocking device is designed as an electrically activatable blocking element, a positive and / or non-positive connection or securing can be provided. In particular, the blocking device may be provided as an electrically activatable pawl for positive engagement in the first drive side and second output side.
Anhand der Blockiervorrichtung kann insbesondere eine vereinfachte, On the basis of the blocking device, in particular a simplified,
kostengünstige Nachstellfunktion für eine Bremsvorrichtung in Verbindung mit einer Bremsfunktion bereitgestellt werden. cost-effective adjustment function for a braking device can be provided in conjunction with a braking function.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Blockiervorrichtung wenigstens einen Freigabezustand und einen Sperrzustand auf, wobei der Sperrzustand wenigstens eine Sperrposition, vorzugsweise eine erste und eine zweite According to a further embodiment, the blocking device has at least one release state and one blocking state, wherein the blocking state is at least one blocking position, preferably a first and a second
Sperrposition, aufweist. Es wird der Vorteil erzielt, dass die Blockiervorrichtung mittels einer einfachen Steuerung bedienbar ist. Insbesondere ist ein Schalter oder dergleichen zur zweckmäßigen Bedienung der Blockiervorrichtung hinreichend geeignet. So ist anhand des Freigabezustandes und der ersten Sperrposition eine Bremsfunktion, eine Parkbremsfunktion und eine Locking position, has. The advantage is achieved that the blocking device can be operated by means of a simple control. In particular, a switch or the like is suitable for the appropriate operation of the blocking device sufficiently. Thus, based on the release state and the first lock position a brake function, a parking brake function and a
Verschleißnachstellfunktion auf einfache Weise einstellbar. Wear adjustment function easily adjustable.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Sperrposition der According to a preferred embodiment, the first locking position is the
Blockiervorrichtung zur Bereitstellung einer Verschleißnachstellfunktion und/oder einer Parkbremsfunktion vorgesehen und die zweite Sperrposition der Blocking device provided for providing a Verschleißnachstellfunktion and / or a parking brake function and the second locking position of
Blockiervorrichtung zur Bereitstellung einer Zustellunterstützung der Blocking device for providing a Zustellunterstützung the
Bremsvorrichtung vorgesehen. Auf vorteilhafte Weise ist eine umfangreiche Funktionalität mittels der Braking device provided. Advantageously, a comprehensive functionality by means of
Blockiervorrichtung bei gleichbleibendem Bauraum und Kostenaufwand integral bereitstellbar. Neben einer Bremsfunktion, einer Parkbremsfunktion und einer Verschleißnachstellfunktion ist anhand der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung eine Zustellunterstützung, zur Unterstützung der (Park-)Bremsfunktion durch Aufbringung eines zusätzlichen Zustellmoments, verfügbar. Blocking device with the same space and cost integrally available. In addition to a braking function, a parking brake function and a wear adjustment function is based on the brake device according to the invention, a delivery support to support the (parking) braking function by applying an additional Zustellmoments available.
Insbesondere kann eine Zustellunterstützung bereitgestellt werden, indem die erste Antriebsseite in die zweite Sperrposition bzw. in die Nähe der zweiten Sperrposition gebracht und die Blockiervorrichtung aktiviert wird. In particular, a delivery assistance can be provided by bringing the first drive side into the second blocking position or in the vicinity of the second blocking position and activating the blocking device.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Blockiervorrichtung als eine berührungslose Blockiervorrichtung, insbesondere als eine According to a preferred embodiment, the blocking device is as a non-contact blocking device, in particular as a
Magnetreluktanzbremse, ausgebildet, mit einem Stator und einem Rotor. Magnetic reluctance brake, formed with a stator and a rotor.
Unter einer Magnetreluktanzbremse soll eine Haltebremse, umfassend einen Rotor und einen Stator, verstanden werden, wobei der Rotor ein magnetisierter oder nicht-magnetisierter wicklungsloser Rotor ist. A magnetic reluctance brake is to be understood as meaning a holding brake comprising a rotor and a stator, wherein the rotor is a magnetized or non-magnetized, windingless rotor.
Auf diese Weise wird ein hoher Effizienzgrad der Bremsvorrichtung erzielt, insbesondere aufgrund ausbleibender Reibungsverluste im Bremsbetrieb, eines vereinfachten Aufbaus der Bremsvorrichtung mit einer verringerten Anzahl an Bauteilen sowie der Verfügbarkeit hoher Drehmomente bei Aktivierung der berührungslosen Blockiervorrichtung, vorzugsweise ausgebildet als In this way, a high degree of efficiency of the braking device is achieved, in particular due to lack of friction losses during braking operation, a simplified structure of the braking device with a reduced number of components and the availability of high torques when activating the non-contact locking device, preferably designed as
Magnetreluktanzbremse. Eine zusätzliche Getriebeübersetzung für den Betrieb der Blockiervorrichtung, wie dies für einen zweiten Stellmotor bzw. Aktuator notwendig wäre, kann entfallen. Magnetreluktanzbremse. An additional gear ratio for the operation of the blocking device, as would be necessary for a second servomotor or actuator, can be omitted.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Rotor als reiner Passivpolrotor ausgeführt ist. Ein Passivpolrotor weist keine aktiven Pole auf, insbesondere weist er weder Wicklung noch Magnete auf und ist nicht magnetisiert. Dies birgt den Vorteil, dass der Rotor bei stromlosem Zustand der Blockiervorrichtung keine Momentenwelligkeit aufweist und ungehindert drehen kann. In one embodiment, it is provided that the rotor is designed as a pure passive pole rotor. A passive pole rotor has no active poles, in particular it has neither winding nor magnets and is not magnetized. This has the advantage that the rotor has no torque ripple in the currentless state of the blocking device and can rotate freely.
Unter der berührungslose Ausgestaltung der Blockiervorrichtung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass die Blockiervorrichtung an wenigstens einer Stelle eine kontaktlose Kraftübertragung ermöglicht. Vorzugsweise liegt eine solche kontaktlose Kraftübertragung zwischen dem Rotor und dem Stator der Blockiervorrichtung vor. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Rotor der Blockiervorrichtung kraft- und/oder formschlüssig mit der ersten Antriebsseite und/oder der zweiten Abtriebsseite verbunden ist, insbesondere mittels wenigstens einer Nut-Feder-Verbindung. So ist der Rotor mit der ersten Antriebsseite und der zweiten Abtriebsseite zweckmäßig verbunden, insbesondere drehfest verbunden. Bei Ausübung einer Bremsfunktion, während der keine Sperrkraftübertragung von dem Stator auf den Rotor erfolgt, bewegt sich der Rotor mit der ersten Antriebsseite bzw. der zweiten Abtriebsseite mit. For the purposes of the present invention, the non-contact embodiment of the blocking device is to be understood as meaning that the blocking device enables contactless transmission of power at at least one point. Preferably, such a contactless power transmission between the rotor and the stator of Blocking device before. In a further embodiment, it is provided that the rotor of the blocking device is non-positively and / or positively connected to the first drive side and / or the second output side, in particular by means of at least one tongue and groove connection. Thus, the rotor with the first drive side and the second output side is suitably connected, in particular rotatably connected. When performing a braking function, during which no locking force transmission from the stator to the rotor takes place, the rotor moves with the first drive side and the second output side.
Des Weiteren ist die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Rotor und erste Antriebsseite bzw. zweiter Abtriebsseite vorzugsweise als eine Furthermore, the non-positive and / or positive connection between the rotor and the first drive side and second output side is preferably as one
Keilwellenverbindung bzw. Nut-Feder-Verbindung ausgebildet. Splined connection or tongue and groove connection formed.
Gemäß einer Ausführungsform weisen der Rotor und der Stator der According to one embodiment, the rotor and the stator of the
Blockiervorrichtung, insbesondere Zähne des Rotors und Zähne des Stators, in der ersten und/oder zweiten Sperrposition gegenüber einander einen Blocking device, in particular teeth of the rotor and teeth of the stator, in the first and / or second locking position relative to each other
Verdrehwinkel auf, wobei die Verdrehwinkel der ersten und/oder zweiten Angle of rotation, wherein the angle of rotation of the first and / or second
Sperrposition der Blockiervorrichtung adaptierbar sind. Locking position of the blocking device are adaptable.
Auf diese Weise kann eine variable, bedarfsweise Konfiguration der ersten und/oder zweiten Sperrposition in Form der Verstellwinkel bereitgestellt werden. Eine Adaption der Verdrehwinkel kann durch Austausch oder Nachjustierung lediglich des Stators oder des Rotors erfolgen, indem die Positionen der jeweiligen Zähne, insbesondere des Stators, angepasst werden. In this way, a variable, if necessary, configuration of the first and / or second blocking position in the form of the adjustment angle can be provided. An adaptation of the angle of rotation can be done by replacing or readjusting only the stator or the rotor by the positions of the respective teeth, in particular the stator, are adjusted.
Alternativ ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorstellbar, dass die Blockiervorrichtung im Sinne eines abgeänderten Schrittmotors ausgestaltet ist.Alternatively, it is conceivable within the scope of the present invention that the blocking device is configured in the sense of a modified stepping motor.
So können der Stator und der Rotor der Blockiervorrichtung jeweils eine gleiche Anzahl an Zähnen aufweisen, wobei eine Wicklung an mindestens einem Zahn des Stators vorgesehen ist. Die wenigstens eine Wicklung kann als eine konzentrierte Wicklung aufgefasst werden. Insbesondere kann der Stator mit maximal drei Spulen, insbesondere zwei Spulen oder einer einzelnen Spule, ausgebildet sein. Die Spulen können dabei mit dem selben Phasenstrom betreibbar sind. Auf diese Weise ist ein einfacher Aufbau sowie eine einfache Steuerung der Thus, the stator and the rotor of the blocking device may each have an equal number of teeth, wherein a winding is provided on at least one tooth of the stator. The at least one winding can be considered as a concentrated winding. In particular, the stator can be formed with a maximum of three coils, in particular two coils or a single coil. The coils can be operated with the same phase current. In this way, a simple structure as well as a simple control of
Blockiervorrichtung mit mindestens einer Spule in Form einer Zahnwicklung verfügbar. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Stator der Blockiervorrichtung lediglich eine Statorwicklung aufweist, insbesondere eine als Ringspule ausgebildete Statorwicklung. Der Stator ist mit einer einzelnen bzw. einzigen Statorwicklung einfach ausgestaltet. Es wird ein kostengünstiger und wartungsarmer Aufbau der Bremsvorrichtung bereitgestellt. Blocking device with at least one coil in the form of a tooth winding available. In a further preferred embodiment, it is provided that the stator of the blocking device has only one stator winding, in particular a stator winding designed as an annular coil. The stator is simple with a single or single stator winding. A cost-effective and low-maintenance construction of the brake device is provided.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Spule der Blockiervorrichtung variabel bestrombar ist zur According to one embodiment of the invention it is provided that the at least one coil of the blocking device is variably energized for
Bereitstellung einer variabel einstellbaren Sperrkraftübertragung der Providing a variably adjustable blocking force transmission of
Blockiervorrichtung auf die erste Antriebsseite des ersten Stelltriebs und/oder auf die zweite Abtriebsseite des zweiten Stelltriebs. Blocking device on the first drive side of the first actuator and / or on the second output side of the second actuator.
Auf vorteilhafte Weise kann die Sperrkraft anhand der variablen Bestromung der Spule der Blockiervorrichtung, insbesondere der Ringspule des Stators, gezielt und flexibel einstellbar sein. Somit ist eine Kraft zur Ausübung z. B. einer Advantageously, the blocking force can be adjusted in a targeted and flexible manner on the basis of the variable energization of the coil of the blocking device, in particular the annular coil of the stator. Thus, a force for exercise z. B. one
Verschleißnachstellfunktion oder einer Parkbremsfunktion zweckmäßig Wear adjustment function or a parking brake function appropriate
adaptierbar. adaptable.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der erste Stelltrieb mit einer nicht- linearen Übersetzung ausgebildet. Der Bremsspalt ist bei Ausführung der According to a further embodiment, the first actuator is formed with a non-linear translation. The brake gap is at execution of the
Bremsfunktion auf vorteilhafte Weise zügig überbrückbar. So kann im Braking function in an advantageous manner quickly bridged. So can in the
Bremsbetrieb bzw. bei Ausführung einer Bremsfunktion entlang des ersten Stelltriebs ein schneller Bremseingriff erfolgen. Braking operation or carried out when performing a braking function along the first actuator fast braking intervention.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Stelltrieb als ein Rampenlager und der zweite Stelltrieb als eine Gewindespindel ausgebildet. In diesem Sinne weist der erste Stelltrieb mit einem Rampenlagers keine In one embodiment of the present invention, the first actuator is designed as a ramp bearing and the second actuator as a threaded spindle. In this sense, the first actuator with a ramp bearing has no
Selbsthemmung auf, wobei der zweite Stelltrieb mit einer Gewindespindel eine Selbsthemmung bereitstellt. Des Weiteren ist anhand des Rampenlagers eine nicht-lineare Übersetzung zur Bereitstellung eines schnellen Bremseingriffs verfügbar. Es kann eine einfach aufgebaute, multifunktionale Bremsvorrichtung mit lediglich einem Stellmotor bzw. Aktuator bereitgestellt werden. Self-locking, wherein the second actuator with a threaded spindle provides a self-locking. Furthermore, a non-linear translation is available from the ramp storage to provide a quick brake intervention. It can be provided with just a servomotor or actuator a simply constructed, multifunctional braking device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Antriebsseite und die zweite Abtriebsseite einstückig ausgebildet. Es wird eine vorteilhafte According to a further embodiment, the first drive side and the second output side are integrally formed. It will be an advantageous
Kraftübertragung zur Bereitstellung sowohl einer Bremsfunktion, einer Power transmission to provide both a braking function, a
Parkbremsfunktion als auch z. B. einer Nachstellfunktion ermöglicht. Die erste Antriebsseite und die zweite Abtriebsseite stellen vorzugsweise ein einzelnes, gemeinsames Bauteil dar. Des Weiteren wird die Fehleranfälligkeit und somit der Wartungsaufwand der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung reduziert. Park brake function and z. B. allows an adjustment function. The first drive side and the second output side preferably represent a single, common component. Furthermore, the susceptibility to errors and thus the maintenance of the brake device according to the invention is reduced.
Alternativ können die erste Antriebsseite und die zweite Abtriebsseite als zwei zweckmäßig miteinander verbundene bzw. verschränkte Komponenten Alternatively, the first drive side and the second output side may be configured as two appropriately interconnected components
ausgebildet sein, insbesondere anhand einer Nut-Feder-Verbindung zur drehfesten Verbindung. be formed, in particular based on a tongue and groove connection for non-rotatable connection.
In einem nebengeordneten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung. Die gewichtsreduzierte und weniger fehleranfällige Ausgestaltung der In a sidelined aspect, the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with a braking device according to the invention. The weight-reduced and less error-prone design of
Bremsvorrichtung mit lediglich einem Stellmotor bzw. Aktuator ist somit in Personenkraftwagen verfügbar, als auch der Einsatz in Lastkraftwagen oder andersartigen Fahrzeugen, wie Schienenfahrzeugen, Flugzeugen oder Brake device with only one servomotor or actuator is thus available in passenger cars, as well as the use in trucks or other types of vehicles, such as rail vehicles, aircraft or
dergleichen, mit einem Bremsteil und einem Gegenbremsteil vorstellbar ist. like, with a brake member and a counter-brake member is conceivable.
Allgemein kann anhand der vorliegenden Erfindung eine einfach aufgebaute Bremsvorrichtung mit lediglich einem Stellmotor bzw. Aktuator bereitgestellt werden. Indem neben dem einen Stellmotor eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, vorzugsweise ausgeführt als eine Magnetreluktanzbremse, kann ferner auf eine zusätzliche Getriebeübersetzung verzichtet werden. Somit wird anhand der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige, bauraumsparende, weniger fehleranfällige, einfach steuerbare und multifunktionale Bremsvorrichtung bereitgestellt. In general, with the present invention, a simply constructed braking device can be provided with only one servomotor or actuator. By providing a blocking device in addition to the servomotor, preferably embodied as a magnetic reluctance brake, it is also possible to dispense with an additional transmission ratio. Thus, a cost-effective, space-saving, less error-prone, easily controllable and multifunctional braking device is provided by the present invention.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawings with further details.
In diesen zeigen : In these show:
Fig. 1 eine schematische Übersichtsdarstellung einer erfindungsgemäßen Fig. 1 is a schematic overview of an inventive
Bremsvorrichtung;  Brake device;
Fig. 2a, 2b isometrische Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Fig. 2a, 2b isometric views of an embodiment of a
erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung;  brake device according to the invention;
Fig. 3 eine erste Querschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung nach den Figuren 2a und 2b; Fig. 4 eine zweite Querschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung nach den Figuren 2a und 2b; 3 shows a first cross-sectional view of the exemplary embodiment of a braking device according to the invention according to FIGS. 2a and 2b; 4 shows a second cross-sectional view of the exemplary embodiment of a braking device according to the invention according to FIGS. 2a and 2b;
Fig. 5a-5cQuerschnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen einer 5a-5c cross-sectional views of embodiments of a
Blockiervorrichtung der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung;  Blocking device of the braking device according to the invention;
Fig. 6 eine Querschnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the
Blockiervorrichtung der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung; und  Blocking device of the braking device according to the invention; and
Fig. 7a-7d Querschnittdarstellungen verschiedener Ausführungsformen von 7a-7d are cross-sectional views of various embodiments of
Zähnen für eine Blockiervorrichtung der erfindungsgemäßen  Teeth for a blocking device of the invention
Bremsvorrichtung.  Braking device.
In Fig. 1 ist eine schematische Übersichtsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 gezeigt. In Fig. 1 is a schematic overview of a brake device 1 according to the invention is shown.
Die Bremsvorrichtung 1 ist mit einer Stellvorrichtung 10 an einem Gehäuse 15 schematisch vereinfacht dargestellt. An dem gegenüberliegenden Ende der Stellvorrichtung 10 ist ein Bremsteil 13 und ein Gegenbremsteil 14 vorgesehen, die durch einen Bremsspalt 16 voneinander beabstandet sind. Eine Bremswirkung ist erzielbar, indem das Bremsteil 13 über den Bremsspalt 16 hinweg mit dem Gegenbremsteil 14 in Kontakt bzw. Eingriff gebracht wird. The braking device 1 is shown schematically simplified with an adjusting device 10 on a housing 15. At the opposite end of the adjusting device 10, a brake member 13 and a counter-brake member 14 are provided, which are spaced apart by a brake gap 16. A braking effect can be achieved by the brake member 13 is brought across the brake gap 16 away with the counter-brake member 14 into contact or engagement.
Die Stellvorrichtung 10 ist gemäß Fig. 1 mit einem ersten Stelltrieb 11 und einem zweiten Stelltrieb 12 vorgesehen. Der erste Stelltrieb 11 weist eine erste The adjusting device 10 is provided according to FIG. 1 with a first actuating drive 11 and a second actuating drive 12. The first actuator 11 has a first
Antriebsseite 23 und eine erste Abtriebsseite 24 auf. Des Weiteren ist der erste Stelltrieb 11 mit einer nicht-selbsthemmend Ausgestaltung 27 vorgesehen. An der ersten Abtriebsseite 24 ist das Bremsteil 13 angeordnet. Der zweite Stelltrieb 12 weist eine zweite Antriebsseite 25 und eine zweite Abtriebsseite 26 auf. Der zweite Stelltrieb 12 weist ferner eine selbsthemmende Ausgestaltung 28 auf. Die erste Antriebsseite 23 und die zweite Abtriebsseite 26 können zweckmäßig miteinander in Verbindung stehen oder einstückig ausgebildet sein. Drive side 23 and a first output side 24. Furthermore, the first actuating drive 11 is provided with a non-self-locking embodiment 27. At the first output side 24, the brake member 13 is arranged. The second actuating drive 12 has a second drive side 25 and a second output side 26. The second actuating drive 12 also has a self-locking configuration 28. The first drive side 23 and the second output side 26 may suitably communicate with each other or be integrally formed.
Ferner ist ein Aktuator 32 vorgesehen, der über ein Getriebe bzw. eine Further, an actuator 32 is provided, which via a transmission or a
Kraftübertragungsvorrichtung 34 auf die zweite Antriebsseite 25 des zweiten Stelltriebs 12 einwirkt. Des Weiteren ist eine Blockiervorrichtung 31 vorgesehen, die über eine Sperrkraftübertragung 33 auf die erste Antriebsseite 23 bzw. die zweite Abtriebsseite 26 einwirken kann. Anhand dem Aktuator 32 und der Blockiervorrichtung 31 kann derart auf den ersten und zweiten Stelltrieb 11; 12 eingewirkt werden, dass mittels der Power transmission device 34 acts on the second drive side 25 of the second actuator 12. Furthermore, a blocking device 31 is provided, which can act on the first drive side 23 and the second output side 26 via a blocking force transmission 33. On the basis of the actuator 32 and the blocking device 31 can on the first and second actuator 11; 12 are acted that by means of
Stellvorrichtung 10 der Bremsvorrichtung 1 eine Bremsfunktion, eine Adjustment device 10 of the brake device 1 a brake function, a
Nachstellfunktion, eine Parkbremsfunktion oder eine Nachstellfunktion, a parking brake function or a
Zustellunterstützungsfunktion ausführbar ist. Delivery support function is executable.
In den Figuren 2a und 2b sind isometrische Ansichten eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 dargestellt. Auf Basis des FIGS. 2 a and 2 b show isometric views of an exemplary embodiment of the brake device 1 according to the invention. Based on the
schematischen Überblicks gemäß Fig. 1 weist die Bremsvorrichtung 1 nach den Figuren 2a und 2b eine Bremsscheibe 18 auf, die zwischen einer Rahmenplatte 19 und einer mittleren Rahmenplatte 19a mit einem ersten und zweiten Bremsbelag 17a; 17b eingefasst ist. Ferner ist der Aktuator 32 gezeigt, der in das Getriebe 34 mit einem ersten Zahnrad 35 und einem zweiten Zahnrad 36 eingreift. schematic diagram of FIG. 1, the brake device 1 according to Figures 2a and 2b, a brake disc 18 which is provided between a frame plate 19 and a middle frame plate 19a with a first and second brake pad 17a; 17b is enclosed. Furthermore, the actuator 32 is shown, which engages in the transmission 34 with a first gear 35 and a second gear 36.
In Fig. 3 ist eine erste Querschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 nach den Figuren 2a und 2b dargestellt. Demnach ist die Bremsscheibe 18 von ersten und zweiten Bremsbelägen 17a; 17b zwischen der Rahmenplatte 19 und der mittleren Rahmenplatte 19a eingefasst. In Fig. 3 is a first cross-sectional view of the embodiment of the braking device 1 according to the invention shown in Figures 2a and 2b. Accordingly, the brake disk 18 of first and second brake pads 17a; 17b framed between the frame plate 19 and the middle frame plate 19a.
Der Aktuator 32 ist an der mittleren Rahmenplatte 19a angeordnet und greift in das Getriebe 34 mit dem ersten und zweiten Zahnrad 35; 36 ein, insbesondere indem das erste Zahnrad 35 drehfest mit dem Aktuator 32 verbunden ist. Das zweite Zahnrad 36 ist in Verbindung mit der zweiten Antriebsseite 25 des zweiten Stellantriebs 12 vorgesehen. Die zweite Antriebsseite 25 ist zumindest teilweise in Form einer Welle 25a ausgebildet. The actuator 32 is disposed on the middle frame plate 19a and engages the gear 34 with the first and second gears 35; 36, in particular by the first gear 35 rotatably connected to the actuator 32. The second gear 36 is provided in connection with the second drive side 25 of the second actuator 12. The second drive side 25 is formed at least partially in the form of a shaft 25a.
Die Welle 25a weist über einen Teil ihrer Länge ein Außengewinde auf. An diesem Außengewinde der Welle 25a ist die zweite Abtriebsseite 26 bzw. die erste Antriebsseite 23 als eine Stellhülse 23a mit Innengewinde ausgestaltet. Anhand der aneinander anliegenden Gewinde ist die selbsthemmende Ausbildung 28 des zweiten Stelltriebs 12 gemäß Fig. 3 gegeben. The shaft 25a has an external thread over part of its length. At this external thread of the shaft 25a, the second output side 26 and the first drive side 23 is designed as an adjusting sleeve 23a with internal thread. Based on the adjacent thread, the self-locking training 28 of the second actuator 12 is given as shown in FIG.
Des Weiteren ist die Blockiervorrichtung 31 nach Fig. 3 mit einem Stator 31a und einem Rotor 31b vorgesehen. Der Stator 31a ist mit einer Ringspule vorgesehen, zur bevorzugten Ausbildung einer Magnetreluktanzbremse. Bedarfsweise kann die Blockiervorrichtung 31 berührungslos eine Sperrkraftübertragung auf den Rotor 31b ausüben. Der Rotor 31b ist zweckmäßig drehfest mit der Stellhülse 23a verbunden bzw. ausgebildet. Alternativ können der Rotor 31b und die Stellhülse 23a einstückig ausgebildet sein. Furthermore, the blocking device 31 according to FIG. 3 is provided with a stator 31a and a rotor 31b. The stator 31a is provided with a toroidal coil, for the preferred embodiment of a magnetic reluctance brake. If necessary, the blocking device 31 can exert a non-contact blocking force transmission to the rotor 31b. The rotor 31b is expediently non-rotatably connected or formed with the setting sleeve 23a. Alternatively, the rotor 31b and the adjusting sleeve 23a may be integrally formed.
Als erste Antriebsseite 23 bildet die Stellhülse 23a an ihrem längsseitigen Ende die nicht-selbsthemmende Verbindung 27 des ersten Stelltriebs 11 zu der ersten Abtriebsseite 24 aus. Insbesondere ist die nicht-selbsthemmende Ausbildung 27 gemäß Fig. 3 als ein Rampenlager vorgesehen. Das Rampenlager stellt As the first drive side 23, the adjusting sleeve 23a forms at its longitudinal end the non-self-locking connection 27 of the first actuating drive 11 to the first output side 24. In particular, the non-self-locking formation 27 according to FIG. 3 is provided as a ramp bearing. The ramp storage provides
insbesondere eine nicht-lineare Verstellmöglichkeit zur schnellen Überwindung des Bremsspalts 16 bereit. In particular, a non-linear adjustment for quickly overcoming the brake gap 16 ready.
Zur Ausübung einer Bremsfunktion wirkt der Aktuator 32 über das Getriebe 34 auf die Welle 25a ein. Anhand der selbsthemmenden Ausbildung 28 des zweiten Stelltriebs 12 wird die Stellhülse 23a mitgenommen. Die Blockiervorrichtung 31 ist nicht aktiv, sodass eine Relativbewegung zwischen Stator 31a und Rotor 31b aufgrund der drehfesten Verbindung des Rotors 31b mit der Stellhülse 23a stattfindet. Anhand des Rampenlagers, als nicht-selbsthemmende Ausbildung 28 des ersten Stelltriebs 11, wird durch die Rotation der Welle 25a eine Zustellung der ersten Abtriebsseite 24, die den ersten Bremsbelag 17a aufweist, in Richtung der Bremsscheibe 18 erzielt. Nach Überwindung eines Bremsspalts 16 (in Fig. 3 nicht gezeigt) wird durch den Kontakt des ersten Bremsbelags 17a mit der Bremsscheibe 18 eine Bremskraft ausgeübt. To exert a braking function, the actuator 32 acts on the shaft 25a via the gear 34. Based on the self-locking training 28 of the second actuator 12, the adjusting sleeve 23a is taken. The blocking device 31 is not active, so that a relative movement between the stator 31a and rotor 31b takes place due to the rotationally fixed connection of the rotor 31b with the adjusting sleeve 23a. On the basis of the ramp bearing, as a non-self-locking design 28 of the first actuating drive 11, a delivery of the first output side 24, which has the first brake pad 17a, achieved in the direction of the brake disc 18 by the rotation of the shaft 25a. After overcoming a brake gap 16 (not shown in Fig. 3), a braking force is exerted by the contact of the first brake pad 17a with the brake disc 18.
Eine Verschleißnachstellfunktion wird umgesetzt, indem der Stator 31a der Blockiervorrichtung 31 eine berührungslose Sperrkraftübertragung 33 auf den Rotor 31b ausübt. Es kann keine Relativrotation zwischen Stator 31a und Rotor 31b stattfinden. Durch die drehfeste Ausbildung der Stellhülse 23a mit dem Rotor 31b findet bei Aktivierung des Aktuators 32 eine Relativrotation zwischen der Welle 25a als zweite Antriebsseite 25 und der zweiten Abtriebsseite 26 bzw. A wear adjustment function is implemented by the stator 31a of the blocking device 31 exerting a contactless blocking force transmission 33 on the rotor 31b. There can be no relative rotation between stator 31a and rotor 31b. Due to the rotationally fixed design of the adjusting sleeve 23a with the rotor 31b is upon activation of the actuator 32, a relative rotation between the shaft 25a as the second drive side 25 and the second output side 26 and
ersten Antriebsseite 23 statt. Anhand dieser Relativbewegung zwischen den Gewinden der Welle 25a und der Stellhülse 23a erfolgt eine Zustellung bzw. first drive side 23 instead. On the basis of this relative movement between the threads of the shaft 25a and the adjusting sleeve 23a is a delivery or
Relativverschiebung der Stellhülse 23a. Die translatorische Relativverschiebung der Stellhülse 23a bedingt über das Rampenlager des ersten Stelltriebs 11 hinweg eine Verschleißnachstellung wenigstens des ersten Bremsbelags 17a. Relative displacement of the adjusting sleeve 23a. The translational relative displacement of the adjusting sleeve 23a conditionally over the ramp bearing of the first actuating drive 11 away wear adjustment of at least the first brake pad 17a.
Ebenso wie die Verschleißnachstellfunktion wird auch eine Parkbremsfunktion umgesetzt, in dem die Blockiervorrichtung 31 eine kontaktlose As well as the wear adjustment function, a parking brake function is implemented in which the blocking device 31 is a contactless
Sperrkraftübertragung 33 ermöglicht und der Aktuator 32 eine Rotation der Welle 25a veranlasst. Im Sinne einer Parkbremsfunktion wird der Bremsspalt 16 (in Fig. 3 nicht gezeigt) zwischen den ersten und zweiten Bremsbeläge 17a; 17b sowie der Bremsscheibe 18 vollständig überbrückt bzw. auf einen negativen Wert eingefahren. Anhand der selbsthemmenden Ausgestaltung 28 des zweiten Locking power transmission 33 allows and the actuator 32 causes rotation of the shaft 25a. In the sense of a parking brake function, the brake gap 16 (in FIG. 3 not shown) between the first and second brake pads 17a; 17b and the brake disc 18 completely bridged or retracted to a negative value. With reference to the self-locking embodiment 28 of the second
Stelltriebs 12 in Form der Gewindeverbindung zwischen Welle 25a und Stellhülse 23a bzw. zweiter Antriebsseite 25 und zweite Abtriebsseite 26 ist die Actuator 12 in the form of threaded connection between shaft 25a and adjusting sleeve 23a and second drive side 25 and second output side 26 is the
Aufrechterhaltung der Parkbremswirkung auch bei Deaktivierung des Aktuators 32 sowie der Blockiervorrichtung 31 sichergestellt. Maintaining the parking brake effect even when deactivating the actuator 32 and the blocking device 31 ensured.
In Fig. 4 ist eine zweite Querschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 nach den Figuren 2a und 2b gezeigt. In Fig. 4 is a second cross-sectional view of the embodiment of a braking device 1 according to the invention shown in Figures 2a and 2b.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Blockiervorrichtung 31 aus dem Stator 31a und dem Rotor 31b zusammengesetzt ist. Der Rotor 31b ist drehfest mit der Stellhülse 23a verbunden. Gemäß Fig. 4 ist der Rotor 31b mit der Stellhülse 23a über eine Keilwellenverbindung bzw. Nut-Feder-Verbindung drehfest verbunden. Bei Aktivierung des Aktuators 32 wird eine Rotation der Welle 25a über die From Fig. 4 it can be seen that the blocking device 31 is composed of the stator 31a and the rotor 31b. The rotor 31b is rotatably connected to the adjusting sleeve 23a. According to FIG. 4, the rotor 31b is non-rotatably connected to the adjusting sleeve 23a via a splined connection or tongue and groove connection. Upon activation of the actuator 32, rotation of the shaft 25a over the
Gewindeverbindung als selbsthemmende Ausbildung 28 auf die Stellhülse 23a übertragen und der Rotor 31b mittels der Nut-Feder-Verbindung mitgenommen. Sobald die Blockiervorrichtung 31 mit dem Stator 31a eine Sperrkraftübertragung 33 auf den Rotor 31b ausübt, wird eine Rotation der Stellhülse 23a unterbunden. Threaded connection as a self-locking training 28 transmitted to the adjusting sleeve 23a and the rotor 31b taken by means of tongue and groove connection. As soon as the blocking device 31 with the stator 31a exerts a blocking force transmission 33 on the rotor 31b, a rotation of the setting sleeve 23a is prevented.
In den Figuren 5a und 5b sind Querschnittdarstellungen von Ausführungsformen einer Blockiervorrichtung 31 der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 dargestellt. FIGS. 5a and 5b show cross-sectional representations of embodiments of a blocking device 31 of the brake device 1 according to the invention.
In Fig. 5a sind der Stator 31a und der Rotor 31b gezeigt. Der Stator 31a ist in bevorzugter Weise mit einer Ringspule ausgebildet, zur Ausbildung einer In Fig. 5a, the stator 31a and the rotor 31b are shown. The stator 31a is preferably formed with a toroidal coil to form a
Magnetreluktanzbremse. Insbesondere ist die Ringspule in dem U-förmigen Stator 31a positioniert. Magnetreluktanzbremse. In particular, the toroidal coil is positioned in the U-shaped stator 31a.
Der Rotor 31b ist auf der Stellhülse 23a angeordnet, gemäß Fig. 5a mittels einem dazwischenliegenden Toleranzring. Der Rotor 31b weist insgesamt einen Zahn auf. Der Stator 31a ist mit einem ersten Zahn an einer ersten Sperrposition mit einem ersten Verdrehwinkel Oi angeordnet. Ein zweiter Zahn des Stators 31a ist an einer zweiten Sperrposition mit einem zweiten Verdrehwinkel a2 vorgesehen. The rotor 31b is arranged on the adjusting sleeve 23a, according to FIG. 5a by means of an intermediate tolerance ring. The rotor 31b has a total of one tooth. The stator 31a is arranged with a first tooth at a first locking position with a first twist angle Oi. A second tooth of the stator 31a is provided at a second lock position with a second twist angle a 2 .
Alternativ können erste und zweite Sperrposition jeweils auch durch eine Alternatively, first and second locking position can each also by a
Mehrzahl von Zähnen gebildet werden, was die magnetisch aktive Fläche vorteilhaft erhöht. Insbesondere entspricht die Zahnzahl des Stators, wenn davon 1 subtrahiert wird, der Zahnzahl des Rotors. Die Zähne des Rotors 31b und des Stators 31a sind gemäß Fig. 5a als Vollmaterial ausgebildet. Alternativ können die Zähne des Stators 31a und des Rotors 31b eine beliebige zueinander Plurality of teeth are formed, reflecting the magnetically active area advantageously increased. In particular, the number of teeth of the stator, when subtracted from 1, corresponds to the number of teeth of the rotor. The teeth of the rotor 31b and the stator 31a are formed as solid material according to FIG. 5a. Alternatively, the teeth of the stator 31a and the rotor 31b may be any one another
korrespondierende Geometrie aufweisen. Vorzugsweise kann der erste have corresponding geometry. Preferably, the first
Verdrehwinkel Oi mit einem Wert von 0 Grad vorgesehen sein, wobei der zweite Verdrehwinkel a2 gegenüber dem ersten Verdrehwinkel Oi bemessen werden kann. Beispielsweise kann der erste Verdrehwinkel mit einem Wert von 0 Grad aufgefasst werden, wobei der zweite Verdrehwinkel a2 gemäß Fig. 5a gegenüber dem ersten Verdrehwinkel Oi um ca. 120 Grad versetzt angeordnet ist. Twist angle Oi be provided with a value of 0 degrees, wherein the second angle of rotation a 2 relative to the first angle of rotation Oi can be measured. For example, the first angle of rotation can be interpreted as having a value of 0 degrees, wherein the second angle of rotation a 2 according to FIG. 5 a is offset from the first angle of rotation Oi by approximately 120 degrees.
Eine Zustellunterstützung, zur Aufbringung eines zusätzlichen Zustell-Momentes auf den Rotor 31b, kann mit Blick auf Fig. 5a erfolgen, indem die Stellhülse 23a in Verbindung mit dem Rotors 31b anhand des Aktuators 32 aus der Nullposition bzw. aus dem ersten Verdrehwinkel Oi heraus verdreht wird. Liegt der Zahn des Rotors 31b zwischen der ersten und zweiten Sperrposition mit den A Zustellunterstützung, for applying an additional Zustell-torque on the rotor 31b, can be done with reference to Fig. 5a by the adjusting sleeve 23a rotates in conjunction with the rotor 31b based on the actuator 32 from the zero position or from the first twist angle Oi out becomes. Is the tooth of the rotor 31b between the first and second locking position with the
Verdrehwinkeln Oi, a2 , jedoch näher an der zweiten Sperrposition, kann die Blockiervorrichtung 31 aktiviert werden, sodass anhand der kontaktlosen Twist angles Oi, a 2 , but closer to the second locking position, the blocking device 31 can be activated, so based on the contactless
Sperrkraftübertragung 33 ein zusätzliches Moment auf den Rotor 31b bzw. den Zahn des Rotors 31b einwirkt. Sperrkraftübertragung 33 an additional moment on the rotor 31b and the tooth of the rotor 31b acts.
Analog kann die Blockiervorrichtung 31 bei der Rückstellung der Bremse unterstützen, in dem die zur Rückstellung nicht aktivierte Blockiervorrichtung 31 aktiviert wird, sobald der Zahn des Rotors 31b sich näher an der ersten Similarly, the blocking device 31 may assist in the return of the brake by activating the non-return blocking device 31 as soon as the tooth of the rotor 31b is closer to the first one
Sperrposition als an der zweiten befindet. In Fig. 5b ist der Rotor 31b als ein Trommelrotor in dem U-förmigen Stator 31a positioniert. Des Weiteren sind die Zähne des Stators 31a sowie die Zähne beidseitig des Rotors 31b einander entgegengerichtet. Auf diese Weise wird eine magnetisch wirksame Oberfläche zwischen Stator 31a und Rotor 31b vergrößert. Lock position is located as at the second. In Fig. 5b, the rotor 31b is positioned as a drum rotor in the U-shaped stator 31a. Further, the teeth of the stator 31a and the teeth on both sides of the rotor 31b are opposed to each other. In this way, a magnetically effective surface between stator 31a and rotor 31b is increased.
Darüber hinaus sind die Zähne des Rotors 31b und des Stators 31a zackenförmig ausgestaltet. In diesem Sinne sind beliebige Ausgestaltungen der Zähne sowie Anordnungen des Stators 31a und des Rotors 31b zur zweckmäßigen Umsetzung der Blockiervorrichtung 31 im Sinne der vorliegenden Erfindung vorstellbar. In addition, the teeth of the rotor 31b and the stator 31a are serrated. In this sense, any configurations of the teeth as well as arrangements of the stator 31a and the rotor 31b for the purpose of implementing the blocking device 31 within the meaning of the present invention are conceivable.
Insbesondere anhand der Anzahl, Ausgestaltung und Anordnung der Zähne des Stators 31a und des Rotors 31b ist eine vielfältige und variable Ausgestaltung der Blockiervorrichtung 31 verfügbar. In Fig. 5c ist eine Blockiervorrichtung 31 ohne Zustellunterstützung dargestellt, wobei Rotor 31b und Stator 31a eine jeweils gleiche Zähnezahl aufweisen. Die einander zugewandten Flächen von Rotor 31b und Stator 31a sind über den gesamten Umfang mit Zähnen ausgestattet, so dass die Haltekraft gegenüber den Ausführungsformen in Fig. 5a und 5b erhöht ist. In Fig. 6 ist eine In particular, based on the number, configuration and arrangement of the teeth of the stator 31a and the rotor 31b, a diverse and variable embodiment of the blocking device 31 is available. In Fig. 5c, a blocking device 31 is shown without Zustellunterstützung, wherein rotor 31b and stator 31a each have a same number of teeth. The mutually facing surfaces of rotor 31b and stator 31a are provided with teeth over the entire circumference, so that the holding force is increased compared with the embodiments in FIGS. 5a and 5b. In Fig. 6 is a
Querschnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Cross-sectional view of another embodiment of the
Blockiervorrichtung 31 der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 gezeigt. Blocking device 31 of the brake device 1 according to the invention shown.
Insbesondere ist die Blockiervorrichtung 31 in Fig. 6 in Form eines abgewandelten Schrittmotors dargestellt. Hierbei ist jeweils eine Zahnwicklung bzw. eine konzentrierte Wicklung für jeden der Zähne des Stators 31a vorgesehen. So kann eine solche Zahnwicklung an den Zähne an einem ersten Verdrehwinkel Oi und an einem zweiten Verdrehwinkel a2 vorgesehen sein. Der Rotor 31b weist wenigstens einen korrespondierend ausgebildeten Zahn auf. In particular, the blocking device 31 in FIG. 6 is shown in the form of a modified stepping motor. Here, a tooth coil or a concentrated winding for each of the teeth of the stator 31a is provided in each case. Thus, such a tooth coil may be provided on the teeth on a first rotation angle Oi and at a second angle of rotation a 2. The rotor 31b has at least one correspondingly formed tooth.
In den Figuren 7a bis 7d sind Querschnittdarstellungen verschiedener In FIGS. 7a to 7d, cross-sectional views are different
Ausführungsformen von Zähnen für eine Blockiervorrichtung 31 einer Embodiments of teeth for a blocking device 31 of a
erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 dargestellt. Die jeweils korrespondierend ausgestalteten Zähne des Stators 31a und des Rotors 31b sind in den Figuren 7a bis 7d jeweils einander gegenüberliegend gezeigt. So können die einander entgegengerichteten Oberfläche der Zähne gemäß den Figuren 7a und 7b flach ausgestaltet sein, gemäß Fig. 7c mit einander entgegengerichteten Spitzen einer Dreiecksform oder gemäß Fig. 7d mit einander entgegengerichteten, inventive brake device 1 shown. The respectively correspondingly configured teeth of the stator 31a and of the rotor 31b are shown opposite one another in FIGS. 7a to 7d. Thus, the opposing surfaces of the teeth according to the figures 7a and 7b may be configured flat, according to FIG. 7c with oppositely directed tips of a triangular shape or according to FIG. 7d with oppositely directed,
abgerundeten Endflächen vorgesehen sein. Unter anderem anhand der be provided rounded end surfaces. Among other things, based on the
Zahngeometrie stehen vielfältige Varianten zur zweckmäßigen Ausgestaltung der Blockiervorrichtung 31 zur Verfügung. Tooth geometry are various variants for appropriate design of the blocking device 31 are available.
Zusammenfassend wird mit anhand der vorliegenden Erfindung eine In summary, with the basis of the present invention a
kostengünstig herzustellende sowie bauraumsparend ausgestaltete und einfach zu steuernde Bremsvorrichtung 1 bereitgestellt. Insbesondere ist die cost-effective to manufacture and space-saving designed and easy to control braking device 1 is provided. In particular, the
Bremsvorrichtung 1 mit lediglich einem Stellmotor bzw. Aktuator 32 umsetzbar, wobei ferner eine Blockiervorrichtung 31 vorgesehen ist. Braking device 1 with only one servomotor or actuator 32 can be implemented, wherein a blocking device 31 is further provided.
Indem die Bremsvorrichtung 1 vorzugsweise mit einer berührungslosen By the braking device 1 preferably with a non-contact
Blockiervorrichtung 31, insbesondere in Form einer Magnetreluktanzbremse, ausgebildet sein kann, wird ferner der Verschleiß sowie die Fehleranfälligkeit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 auf vorteilhafte Weise reduziert. Bezugszeichen Bremsvorrichtung Blocking device 31, in particular in the form of a magnetic reluctance brake, may be formed, further the wear and the susceptibility to failure of the brake device 1 according to the invention is advantageously reduced. Reference number brake device
Stellvorrichtung  locking device
erster Stelltrieb  first actuator
zweiter Stelltrieb  second actuator
Bremsteil  brake part
Gegenbremsteil  Against brake part
Gehäuse  casing
Bremsspalt bzw. Abstand zwischen Bremsscheibe und Bremsbelaga erster Bremsbelag Brake gap or distance between the brake disc and Bremsbelaga first brake pad
b zweiter Bremsbelag b second brake pad
Bremsscheibe  brake disc
Rahmenplatte frame plate
a mittlere Rahmenplatte a middle frame plate
erste Antriebsseite (des ersten Stellantriebs) first drive side (of the first actuator)
a Stellhülse a adjusting sleeve
erste Abtriebsseite (des ersten Stelltriebs)  first output side (of the first actuator)
zweite Antriebsseite (des zweiten Stellantriebs) second drive side (of the second actuator)
a Welle a wave
zweite Abtriebsseite (des zweiten Stelltriebs)  second output side (of the second actuator)
nicht-selbsthemmende Ausbildung des ersten Stelltriebs selbsthemmende Ausbildung des zweiten Stelltriebs  non-self-locking design of the first actuator self-locking training of the second actuator
Blockiervorrichtung blocking device
a Statora stator
b Rotor b rotor
Aktuator  actuator
Sperrkraftübertragung  Blocking power transmission
Getriebe / Kraftübertragungsvorrichtung des Aktuators  Transmission / power transmission device of the actuator
erstes Zahnrad des Getriebes  first gear of the transmission
zweites Zahnrad des Getriebes  second gear of the transmission

Claims

Ansprüche claims
1. Bremsvorrichtung (1), insbesondere elektromechanische Bremsvorrichtung1. brake device (1), in particular electromechanical brake device
(I), mit einer Stellvorrichtung (10) und einem Bremsteil (13), das mit einem Gegenbremsteil (14) in Eingriff bringbar ist, (I), with an adjusting device (10) and a brake member (13) engageable with a counter-brake member (14),
wobei die Stellvorrichtung (10) einen ersten Stelltrieb (11) aufweist, mit einer ersten Antriebsseite (23) und einer ersten Abtriebsseite (24),  wherein the adjusting device (10) has a first actuating drive (11), with a first drive side (23) and a first output side (24),
wobei die erste Abtriebsseite (24) gegenüber der ersten Antriebsseite (23) entlang des ersten Stelltriebs (11) zumindest in einem Teilbereich der möglichen Bewegung nicht selbsthemmend ausgebildet ist,  wherein the first output side (24) is not self-locking relative to the first drive side (23) along the first actuating drive (11) at least in a partial region of the possible movement,
wobei die Stellvorrichtung (10) einen zweiten Stelltrieb (12) aufweist, mit einer zweiten Antriebsseite (25) und einer zweiten Abtriebsseite (26), wobei die zweite Abtriebsseite (26) gegenüber der zweiten Antriebsseite (25) entlang des zweiten Stelltriebs (12) zumindest in einem Teilbereich der möglichen Bewegung selbsthemmend ausgebildet ist,  wherein the adjusting device (10) has a second actuating drive (12) with a second drive side (25) and a second output side (26), wherein the second output side (26) opposite the second drive side (25) along the second actuating drive (12). is formed self-locking at least in a portion of the possible movement,
wobei das Bremsteil (13) mittels der ersten Abtriebsseite (24) und/oder der zweiten Abtriebsseite (26) bewegbar ist,  wherein the brake part (13) is movable by means of the first output side (24) and / or the second output side (26),
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die Bremsvorrichtung (1) eine Blockiervorrichtung (31) aufweist, welche derart zur Übertragung einer Sperrkraft auf die erste Antriebsseite (23) des ersten Stelltriebs (11) und/oder auf die zweite Abtriebsseite (26) des zweiten Stelltriebs (12) ausgestaltet ist, dass bei Sperrkraftübertragung durch die Blockiervorrichtung (31) keine Relativbewegung zwischen der ersten  the braking device (1) has a blocking device (31) which is designed for transmitting a blocking force to the first drive side (23) of the first actuating drive (11) and / or to the second output side (26) of the second actuating drive (12), that in blocking force transmission by the blocking device (31) no relative movement between the first
Abtriebsseite (24) und der ersten Antriebsseite (23) des ersten Stelltriebs Output side (24) and the first drive side (23) of the first actuator
(II) erfolgt und eine Relativbewegung zwischen der zweiten Antriebsseite (25) und der zweiten Abtriebsseite (26) des zweiten Stelltriebs (12) erfolgt. (II) takes place and a relative movement between the second drive side (25) and the second output side (26) of the second actuating drive (12) takes place.
2. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2. Braking device (1) according to claim 1,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die Blockiervorrichtung (31) zur wenigstens teilweise kontaktlosen  the blocking device (31) for the at least partially contactless
Sperrkraftübertragung oder als ein elektrisch aktivierbares Sperrelement zur rein mechanischen Sperrkraftübertragung auf die erste Antriebsseite (23) und/oder die zweite Abtriebsseite (26) ausgestaltet ist.  Sperrkraftübertragung or as an electrically activatable blocking element for purely mechanical locking force transmission to the first drive side (23) and / or the second output side (26) is configured.
3. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Braking device (1) according to claim 1 or 2,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die Blockiervorrichtung (31) wenigstens einen Freigabezustand und einen Sperrzustand aufweist, wobei der Sperrzustand wenigstens eine Sperrposition, vorzugsweise eine erste und eine zweite Sperrposition, aufweist. the blocking device (31) has at least one release state and one blocking state, wherein the blocking state comprises at least one Locking position, preferably a first and a second locking position comprises.
4. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, 4. Braking device (1) according to claim 3,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die erste Sperrposition der Blockiervorrichtung (31) zur Bereitstellung einer Verschleißnachstellfunktion und/oder einer Parkbremsfunktion vorgesehen ist und die zweite Sperrposition der Blockiervorrichtung (31) zur Bereitstellung einer Zustellunterstützung der Bremsvorrichtung (1) vorgesehen ist.  the first blocking position of the blocking device (31) is provided for providing a wear adjustment function and / or a parking brake function, and the second blocking position of the blocking device (31) is provided for providing a delivery assistance of the braking device (1).
5. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Braking device (1) according to one of the preceding claims,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die Blockiervorrichtung (31) als eine berührungslose Blockiervorrichtung (31), insbesondere als eine Magnetreluktanzbremse (31), ausgebildet ist, mit einem Stator (31a) und einem Rotor (31b).  the blocking device (31) is designed as a non-contact blocking device (31), in particular as a magnetic reluctance brake (31), with a stator (31a) and a rotor (31b).
6. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, 6. Braking device (1) according to claim 5,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
der Rotor (31b) der Blockiervorrichtung (31) kraft- und/oder formschlüssig mit der ersten Antriebsseite (23) und/oder der zweiten Abtriebsseite (26) verbunden ist, insbesondere mittels wenigstens einer Nut-Feder-Verbindung.  the rotor (31b) of the blocking device (31) is non-positively and / or positively connected to the first drive side (23) and / or the second output side (26), in particular by means of at least one tongue and groove connection.
7. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, 7. Braking device (1) according to claim 5 or 6,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
der Rotor (31b) und der Stator (31a) der Blockiervorrichtung (31),  the rotor (31b) and the stator (31a) of the blocking device (31),
insbesondere die Zähne des Rotors (31b) und des Stators (31a), in der ersten und/oder zweiten Sperrposition gegenüber einander einen Verdrehwinkel (qi; a2) aufweisen, wobei die Verdrehwinkel (qi; a2) der ersten und/oder zweiten Sperrposition der Blockiervorrichtung (31) adaptierbar sind. in particular the teeth of the rotor (31b) and the stator (31a), in the first and / or second blocking position with respect to each other have a twist angle (qi; a 2 ), wherein the twist angle (qi; a 2 ) of the first and / or second Locking position of the blocking device (31) are adaptable.
8. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Braking device (1) according to one of the preceding claims,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
der Stator (31a) der Blockiervorrichtung (31) lediglich eine Statorwicklung aufweist, insbesondere eine als Ringspule ausgebildete Statorwicklung.  the stator (31a) of the blocking device (31) has only one stator winding, in particular a stator winding formed as an annular coil.
9. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, 9. Braking device (1) according to claim 8,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die wenigstens eine Spule der Blockiervorrichtung(31) variabel bestrombar ist zur Bereitstellung einer variabel einstellbaren Sperrkraftübertragung der Blockiervorrichtung (31) auf die erste Antriebsseite (23) des ersten Stelltriebs (11) und/oder auf die zweite Abtriebsseite (26) des zweiten Stelltriebs (12). the at least one coil of the blocking device (31) is variably energized to provide a variably adjustable blocking force transmission of Blocking device (31) on the first drive side (23) of the first actuating drive (11) and / or on the second output side (26) of the second actuating drive (12).
10. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Braking device (1) according to one of the preceding claims,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
der erste Stelltrieb (11) mit einer nicht-linearen Übersetzung ausgebildet ist.  the first actuator (11) is formed with a non-linear translation.
11. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Braking device (1) according to one of the preceding claims,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
der erste Stelltrieb (11) als ein Rampenlager und der zweite Stelltrieb (12) als eine Gewindespindel ausgebildet ist.  the first actuating drive (11) is designed as a ramp bearing and the second actuating drive (12) as a threaded spindle.
12. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Braking device (1) according to one of the preceding claims,
dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net
die erste Antriebsseite (23) und die zweite Abtriebsseite (26) einstückig ausgebildet sind.  the first drive side (23) and the second output side (26) are integrally formed.
13. Fahrzeug (1) mit einer Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 13. vehicle (1) with a braking device (1) according to one of the preceding claims.
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