WO2022078557A1 - Elektrisches trommelbremsmodul umfassend eine integrierte betriebsbremse und eine integrierte elektrische feststellbremse - Google Patents

Elektrisches trommelbremsmodul umfassend eine integrierte betriebsbremse und eine integrierte elektrische feststellbremse Download PDF

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WO2022078557A1
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Matthias Schulitz
Jens Hoffmann
Thomas Winkler
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • Electric drum brake module comprising an integrated service brake and an integrated electric parking brake
  • the invention relates to an at least selectively (function-dependent) electrically actuated, combined inner shoe brake in the form of a drum brake system module which includes a brake holder 3 (e.g. as a brake anchor plate that can be applied on the vehicle side in a torque-proof manner).
  • the system also includes two oppositely mounted brake shoes 6a, 6b, which are mounted radially outwards in the direction of a brake rotor 4 designed as a brake drum.
  • a combination of features according to the preamble of claim 1 can be found in EP 2 670 997 B1.
  • the well-known simplex drum brake involves an abutment for the brake shoes for all braking functions and a wheel brake cylinder is provided for performing a service braking function.
  • An electric wheel brake actuator which acts on a brake shoe via an actuating cable, is used to perform a parking brake function, and the drive train of the wheel brake actuator is designed to be self-locking without current.
  • a primary objective of such drum wheel brake systems relates to mobile systems such as motor vehicles, with other types of application - for example for or in (industrial) transport devices, capital goods such as production plants and/or in real estate, such as components of lift systems, appear to be quite possible and sensible with appropriate adaptation be able.
  • EP 0 665 926 B1 discloses, by way of example, a conventional and also a combined motor vehicle drum brake comprising a hydraulic wheel brake cylinder and comprising a mechanical parking brake expanding device.
  • WO 2015/101486 A2 describes a combined motor vehicle drum brake without an abutment that is particularly simple and can be implemented very advantageously and efficiently with just a few parts, comprising a hydraulic service brake actuator (wheel brake cylinder) with placement in a first semicircle of a brake holder and with a simplex configuration in which the hydraulic service brake actuator (Wheel brake cylinder) acting directly on first ends of brake shoes as a spreading device, and further comprising an electric parking brake with an electric parking brake actuator allocated in an opposite semicircle of the brake holder with duo-servo configuration by arranging a rod between the brake shoes, and wherein the electric parking brake actuator acts as a spreader essentially directly on the second ends of the brake shoes.
  • One object of the present invention is to provide a newly developed, improved alternative for a motor vehicle drum brake system that can be applied in a particularly practical and future-oriented manner.
  • a further developed future security for any braking energy carrier is aimed at, and furthermore, the installation space made available in a motor vehicle should be used as efficiently as possible.
  • the solution of the present invention relates to a new and particularly efficiently constructed drum brake module according to the characterizing features of claim 1.
  • the present invention therefore enables a particularly new and compactly arranged, combined drum brake module which combines the two Stellaktuatoriken (FBA / BBA ie parking brake actuator / service brake actuator) in largely immediate vicinity next to each other on a common brake holder (anchor plate) defined fixed.
  • the two actuators 1a, 2 are not allocated at a diametrically distanced distance from one another, as is customary in the prior art, but rather arranged in a locally concentrated manner.
  • the gratifyingly positive result of this proposal is an even more compressed drum brake system for a favorable space planning.
  • the invention not only enables an unprecedented utilization of installation space.
  • a better (electrical) connection of brake actuators 1a, 2 (such as, for example, hydraulic connections, (actuator) power connections, sensor cable routing) with a control unit (H)ECU is thus made possible.
  • the invention is therefore even suitable for improving or rationalizing an assembly process in an automobile plant, or at least making it safer, because a centralized interface design is fundamentally promoted.
  • a particularly efficient “dual mode” (motor vehicle) drum brake system module can be represented.
  • This allows, for example, the advantages of a simplex drum brake in relation to service braking (such as in particular its practice-oriented braking torque control behavior for the purpose of sensitive perception of braking torque control tasks) to be combined with a design-system inherent blocking behavior or the efficiency advantages of the duo-servo drum brake type.
  • this development results in a particularly efficient and safe parking brake function in connection with heavy motor vehicles, even if particularly miniaturized, lightweight parking brake actuators are used for this purpose.
  • a pioneering variation is made possible for the first time, with a miniaturized parking brake actuator drive train - thanks to the use of the highly efficient duo-servo wedging principle with a closed annular force flow L for the electric parking brake function - in combination with an electric service brake function that can be particularly sensitively metered and regulated by brake advance analogous to the Simplex -Construction. All of this is made possible with a cheap, still justifiable, manufacturing effort and at optimized logistics in the context of component manufacture and in relation to system assembly.
  • the brake holder 3 has a circular disk-like geometry, and that the service brake actuator 2, BBA and the electric parking brake actuator 1a, EPBA are placed within a common half of a circle A of the brake holder 3.
  • a particularly favorable interface design is achieved in that half of circle A comprising service brake actuator 2, BBA and electric parking brake actuator 1a, EPBA is placed opposite half of circle B with abutment 5.
  • Fig. 2 in plan view, the drum brake module as in Fig. 1 with brake rotor 4 in simplex service braking mode, and
  • FIG. 3 shows the drum brake module in plan view as in FIG. 1 with brake rotor 4 but in duo-servo parking brake operation.
  • the present invention enables, for example, a particularly novel and compactly arranged, combined dual-mode drum brake module, which controls the two function-dependent (service brake request or parking brake request) defining actuating actuators next to each other with indirect or direct insertion of the anchor plate 3 arranged as a strongly compacted module.
  • This is done in a further development of the invention in that the at least two actuators 1a, 2 are located opposite (directly or indirectly) alternately on both sides of the anchor plate 3 on the outside or inside but always offset in the same semicircle A.
  • the design with the actuators arranged in a compact manner according to the invention enables a particularly advantageous concentrated interface design (on an outer side) for the anchor plate 3 and in particular a particularly advantageous concentrated interface feed 11 , I2 in relation to adjacent components ((H)ECII) of the necessary vehicle peripherals ( concentrated hydraulic line supply, concentrated electrical cable ie power supply, concentrated wheel rotation sensor cable laying, etc.).
  • a dual mode drum brake module comprises the integral hydraulic service brake function and the integral electric parking brake function with corresponding actuators.
  • the electric parking brake actuator 1a is preferably made up as a rotary and electric motor-driven motor-gear actuator (EPB-MGU) with preferably several reduction gear stages and with a red-trans converter gear stage.
  • EB-MGU rotary and electric motor-driven motor-gear actuator
  • Currentless self-locking for the purpose of permanent locking blocking is advantageously in any Integrated gear stage of an EPB motor-gear unit.
  • the EPB-MGU advantageously contains a spindle-nut gear stage.
  • the EPB-MGU is fixed to the rear (opposite, i.e.
  • the electromotive EPB-MGU 1 a, EBPA is largely gradual at a common height or level, so to speak opposite, parallel offset to an allocated (preferably electrically and/or hydraulically actuated) oriented on the inside (in the area of the anchor plate that overlaps the brake drum).
  • Spreading device / service brake actuator 2, BBA arranged (circle segment A).
  • the arrangement/placement of the EPB-MGU according to the invention is consequently positioned in a particularly efficient, space-saving manner, in other words essentially directly (ie opposite, adjacent, adjacent, next to) the service brake actuator system 2, BBA.
  • Cable and/or lever (gear) arrangements are preferably suitable as transmission means 1b between the EPBA and the brake shoes 6a, 6b.
  • a friction lining wear-dependent and currentless telescopically expandable and automatically fixable adjusting strut is inserted between the brake shoes 6a, 6b for automatic, currentless adjustment, ie friction lining wear compensation.
  • a rod 9 is also inserted between the brake shoes 6a, 6b, which can also advantageously include a (preloaded) spring accumulator.
  • An abutment 5 (support trestle) that is basically fixed to the anchor plate may in principle be designed to be rigid or elastically yielding and, in particular, also to be telescopic.
  • the abutment 5 is basically between free ends of the two brake shoes 6a, 6b and arranged diametrically opposite to the two brake actuators 1a, 2.
  • the abutment 5/ support frame and/or another system component also integrates at least one or more electrical sensing means (sensor(s) S) for the purpose of determining the braking torque or
  • Brake torque measurement with stationary and/or rotating brake drum It is possible for the sensor system S to be available for all modes; the sensor system can be present separately for only one function/mode, or alternatively or additionally the sensor system can be represented redundantly for all modes.
  • a sensor cable interface feed is advantageously carried out with mediation and feed via the concentrated interface sectioning/interface concentration 11, I2 described above.
  • the drum brake module includes at least one additional elasticity (integrated and/or separately provided elastic spring action - e.g. by a reversibly clampable spring element that is implemented in the clamping force flow of the EPB actuating device (MGU) or in one or more transmission means(s) and/or braking organs. Placement and design of the spring element(s) in the clamping force flow of the EPB. E.g. can be integrated into rod 9,10 as disc spring layering / with/without pretensioning force. Additionally or separately, it is possible and target-oriented for the locking function to have a particularly advanced spreading device with integrated elasticity (Spring lock).
  • a reversibly clampable spring element that is implemented in the clamping force flow of the EPB actuating device (MGU) or in one or more transmission means(s) and/or braking organs.
  • Placement and design of the spring element(s) in the clamping force flow of the EPB E.g. can be integrated into rod 9,10 as disc spring layering / with/without
  • elastic transmission means it is possible for elastic transmission means to be interposed in the form of an elastic cable, elastic brake lever 7 or in the form of a spring steel component between EPB-MGU 1a and brake holder 3/brake shoes 6a, 6b.
  • the proven elasticity he Allows through its quasi-elastomeric adaptability (reversible breathing process) a flexible and damage-free operating mode or function transfer between the two actuators (service brake actuator 2 versus parking brake actuator 1a) in the context of complex stress or actuation with the advantageous consequence that according to the invention by the way a particularly streamlined, reversible compensation for thermally induced shrinkage of the brake rotor 4 is also made possible.
  • the present invention is in no way limited to automobiles, but its possible application extends in principle to all systems in which drum brake modules can basically be used in a sensible manner.
  • Ax axial direction (corresponds to wheel rotation axis)
  • ECU electronic control unit for actuator control

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Trommelradbremsmodul welches einen drehfest an einem Kraftfahrzeug fixierbaren Bremshalter (3) mit einem Widerlager (5) umfasst, der mit zwei gegenüberliegend zueinander drehfest gelagerten Bremsschuhen (6a, 6b) ausgerüstet ist, die nach radial außen in Richtung auf einen, vorzugsweise als Bremstrommel ausgebildeten, Bremsrotor (4) verlagerbar sind, und wobei zwecks Bremsbetätigung mindestens ein Übertragungsmittel (1b) sowie zwei Stellvorrichtungen vorliegen, die als ein hydraulischer oder elektrischer Betriebsbremsaktuator (2) und als ein elektrischer Feststellbremsaktuator (1a), EPBA konfektioniert sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer fremdansteuerbaren Trommelbremskonstruktion inclusive eine elektrische Feststellbremse EPB und wobei das Trommelbremssystem besonders rationell darstellbar ist. Zur Lösung des Problems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass sowohl Betriebsbremsaktuator (2), BBA als auch elektrischer Feststellbremsaktuator (1a), EPBA neben einander in einer A-Kreishälfte an dem Bremshalter (3) fixiert platziert sind.

Description

Elektrisches Trommelbremsmodul umfassend eine integrierte Betriebsbremse und eine integrierte elektrische Feststellbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine zumindest selektiv (funktionsabhängig) elektrisch betätigbare, kombinierte Innenbackenbremse in Gestalt eines Trommelbremssystemmoduls welches einen Bremshalter 3 (z.B. als fahrzeugseitig drehfest applizierbare Bremsankerplatte) umfasst. Zum System gehören weiterhin zwei konträr gegenüberliegend zueinander gelagerte Bremsschuhe 6a, 6b, die nach radial außen in Richtung auf einen, als Bremstrommel ausgeführten, Bremsrotor 4 zu verlagerbar sind. Zwecks Bremsbetätigung und/oder zum Bremsenlösen liegen im Stellkraftfluss Übertragungsmittel sowie zwei Stellvorrichtungen vor.
Eine Merkmalskombination laut Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht beispielhaft aus der EP 2 670 997 B1 hervor. Die bekannte Simplex-Trommelbremse involviert für alle Bremsfunktionen ein Widerlager für die Bremsschuhe und ein Radbremszylinder ist zum Vortrag einer Betriebsbremsfunktion vorgesehen. Zum Vortrag einer Feststellbremsfunktion dient ein elektrischer Radbremsaktuator, welcher über einen Betätigungszug an einem Bremsschuh angreift, und wobei der Antriebsstrang des Radbremsaktuators stromlos selbsthemmend ausgelegt ist.
Eine primäre Zielrichtung derartiger Trommelradbremssysteme bezieht sich auf mobile Systeme wie beispielsweise Kraftfahrzeuge wobei andersartige Anwendungsfälle - beispielsweise für oder in (industriellen) Transportvorrichtungen, Investitionsgütern wie Produktionsanlagen und/oder in Immobilien, wie beispielsweise als Komponente von Liftanlagen, bei entsprechender Adaption durchaus möglich und sinnvoll erscheinen können.
Aus der EP 0 665 926 B1 ist exemplarisch eine konventionelle sowie auch kombiniert arrangierte Kraftfahrzeugtrommelbremse umfassend einen hydraulischen Radbremszylinder sowie umfassend eine mechanische Parkbremsspreizvorrichtung bekannt. Die WO 2015/101486 A2 beschreibt eine besonders einfach und auch mit wenigen Teilen sehr vorteilhaft sowie effizient darstellbare kombinierte Kraftfahrzeugtrommelbremse ohne Widerlager umfassend einen hydraulischen Betriebsbremsaktuator (Radbremszylinder) mit Platzierung in einem ersten Halbkreis eines Bremshalters fixiert sowie mit Simplex-Konfiguration, indem der hydraulische Betriebsbremsaktuator (Radbremszylinder) unmittelbar auf erste Enden von Bremsschuhen als Spreizvorrichtung einwirkt, sowie weiterhin enthaltend eine elektrische Feststellbremse mit einem elektrischen Feststellbremsaktuator in einem gegenüber liegenden Halbkreis des Bremshalters allokiert mit Duo-Servo-Konfiguration durch Anordnung einer Stange zwischen den Bremsschuhen, und wobei der elektrische Feststellbremsaktuator als Spreizvorrichtung im Wesentlichen direkt auf die zweiten Enden der Bremsschuhe einwirkt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin eine neuartig verbessert entwickelte Alternative für ein besonders praxisgerecht sowie zukunftsoffen applizierbares Kraftfahrzeugtrommelbremssystem bereitzustellen. Dabei wird einerseits eine weiterentwickelte Zukunftssicherheit für beliebige Bremsenergieträger angestrebt, und weiterhin soll der in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellte Einbauraum bestmöglich effizient ausgenutzt werden.
Ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs bezieht sich die Lösung der vorliegenden Erfindung auf ein neuartig sowie besonders effizient aufgebautes Trommelbremsmodul laut den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung ermöglicht demnach ein ganz besonders neuartig sowie kompakt verdichtet arrangiertes, kombiniert gestaltetes, Trommelbremsmodul welches die beiden Stellaktuatoriken (FBA/BBA d.h. Feststellbremsaktuator/Betriebsbremsaktuator) in weitestgehend unmittelbarer Nachbarschaft nebeneinander an einem gemeinsamen Bremshalter (Ankerplatte) fixiert definiert. Mit anderen Worten sind die beiden Aktuatoriken 1a, 2 nicht wie im Stand der Technik üblich voneinander diametral distanziert allokiert, sondern vielmehr örtlich konzentriert arrangiert. Das erfreulich positive Ergebnis dieses Vorschlags ist ein noch weiter verdichtetes Trommelbremssystem bei einer günstigen Raumplanung. Die Erfindung ermöglicht nicht nur eine nie dagewesene Einbauraumausnutzung. Denn gleichzeitig wird eine besonders verdichtete - quasi bündelfähig arrangierte - Platzierung bzw. Anordnung und Verlegung von ggf. verschiedenen notwendigen (Anschluss-)Schnittstellen 11 , I2 zur einfachen Vernetzung mit einer elektronischen Steuereinheit ECU. Also wird eine bessere (elektrische) Verbindung von Bremsaktuatoren 1a, 2 (wie insbesondere beispielhaft Hydraulikanschlüsse, (Aktuator-)Stromanschlüsse, Sensorleitungsführung) mit einer Steuereinheit (H)ECU ermöglicht. Im Ergebnis ist die Erfindung demzufolge sogar dazu geeignet, einen Montageprozess in einem Automobilwerk zu verbessern, respektive zu rationalisieren, oder zumindest sicherer zu machen, weil grundsätzlich eine zentralisierte Schnittstellengestaltung befördert ist.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist ein besonders effizientes „Dual Mode“(Kraftfahrzeug-)Trommelbremssystemmodul darstellbar. Dieses erlaubt beispielhaft die Vorteile einer Simplex-Trommelbremse in Bezug auf Betriebsbremsungen (wie insbesondere deren praxisgerechtes Bremsmomentregelverhalten zwecks feinfühliger Wahrnehmung von Bremsmomentregelaufgaben) mit einem konstruktiv-systemimmanenten Blockierverhalten bzw. den Wirkungsgradvorteilen der Duo-Servo-Trommelbremstype zu kombinieren. Ergo ergibt sich für diese Weiterbildung eine besonders effiziente wie auch sichere Feststellbremsfunktion in Verbindung mit schweren Kraftfahrzeugen selbst wenn dafür besonders miniaturisierte, leichtgewichtig ausgebildete Feststellbremsaktuatoriken verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird erstmals besonders wegweisend eine zukunftsoffene Variation ermöglicht, mit miniaturisiertem Feststellbremsaktuatorantriebsstrang - dank Ausnutzung des hocheffizienten Duo-Servo-Verkeilungsprinzips bei ringförmig geschlossenem Kraftfluss L für die elektrische Feststellbremsfunktion - in Kombination mit einer besonders feinfühlig dosier- und regulierbaren elektrischen Betriebsbremsfunktion durch Bremsvortrag analog der Simplex-Bauform. All dies wird ermöglicht bei günstigem, noch vertretbarem, Herstellungsaufwand sowie bei optimierter Logistik im Rahmen der Komponentenherstellung sowie in Bezug auf Systemzusammenbau.
In weiterhin vorteilhafter bauraumsparender Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bremshalter 3 über eine kreisscheibenartige Geometrie verfügt, und dass der Betriebsbremsaktuator 2, BBA sowie der elektrische Feststellbremsaktuator 1a, EPBA innerhalb einer gemeinsamen Kreishälfte A des Bremshalters 3 platziert angeordnet sind.
Eine besonders günstige Schnittstellengestaltung wird erreicht, indem die Kreishälfte A umfassend Betriebsbremsaktuator 2, BBA und elektrischen Feststellbremsaktuator 1a, EPBA gegenüber der Kreishälfte B mit dem Widerlager 5 platziert angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der vorliegenden Beschreibung anhand der Zeichnung in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnung erläutert die bevorzugte Ausführungsform im Wesentlichen schematisch sowie in verkleinertem Maßstab in verschiedenen Ansichten und teilweise im Detail konkretisiert:
Fig. 1 perspektivisch ein erfindungsgemäßes Trommelbremsmodul ohne Bremsrotor,
Fig. 2 in Draufsicht das Trommelbremsmodul wie in Fig. 1 mit Bremsrotor 4 im Simplex-Betriebsbremsbetrieb, und
Fig. 3 in Draufsicht das Trommelbremsmodul wie in Fig. 1 mit Bremsrotor 4 jedoch in Duo-Servo-Feststellbremsbetrieb.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht beispielhaft ein ganz besonders neuartig sowie kompakt verdichtet arrangiertes, kombiniert gestaltetes Dual-Mode-Trommelbremsmodul, welches die beiden funktionsabhängig (Betriebsbremswunsch oder Feststellbremswunsch definierenden Stellaktuatoriken nebeneinander unter mittelbarer oder unmittelbarer Einfügung der Ankerplatte 3 stark verdichtet als Modul arrangiert. Dies geschieht in Weiterbildung der Erfindung, indem die mindestens zwei Aktuatoriken 1 a, 2 gegenüberliegend (mittelbar oder unmittelbar) wechselweise zu beiden Seiten der Ankerplatte 3 außenseitig bzw. innenseitig aber stets im selben Halbkreis A versetzt al lokiert sind. Dabei ermöglicht die erfindungsgemäß verdichtet arrangierte Bauform mit der Aktuatorik eine besonders vorteilhaft verdichtet konzentrierte Schnittstellengestaltung (auf einer Außenseite) für die Ankerplatte 3 und insbesondere eine besonders vorteilhaft konzentrierte Schnittstellenzuführung 11 , I2 in Bezug auf angrenzende Komponenten ((H)ECll) der notwendigen Fahrzeugperipherie (konzentrierte Hydraulikleitungszuführung, konzentrierte elektrische Kabel- d.h. Stromzuführung, konzentrierte Raddrehsensorkabelverlegung etc.).
Ein erfindungsgemäßes Dual Mode Trommelbremsmodul umfasst in seiner bevorzugten Ausführungsform die integrale hydraulische Betriebsbremsfunktion und die integrale elektrische Feststellbremsfunktion mit entsprechender Aktuatorik.
Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform laut Figur 1 - 3 eine hydraulische Betriebsbremsaktuatorik 2, BBA verdeutlicht ist, bezieht sich eine weiterhin denkbare sowie besonders vorteilhafte Ausführungsform (Dry-Brake-System) der vorliegenden Erfindung auf eine rein elektrische, d.h. insbesondere auf eine elektromotorische Betriebsbremsaktuatorik. Dies verkörpert den weiterhin machbaren Vorteil, dass das weiterentwickelte Trommelbremssystemmodul bei weiterentwickelter Leistungs- sowie Brauchbarkeit gewissermaßen als vollelektrisches bzw. als elektromechanisches Bremssystem (EM-DB / Elektro-Mechanische-Trommelbremse) gänzlich fluidfrei darstellbar ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Feststellbremsaktuatorik 1 a bevorzugt als rotatorisch sowie elektromotorisch angetriebene Motor-Getriebe-Stellvorrichtung (EPB-MGU) mit vorzugsweise mehreren Untersetzungsgetriebestufen sowie mit einer Rot-Trans-Wandler-Getriebestufe konfektioniert. Stromlose Selbsthemmung zwecks dauerhafter Feststellblockierung ist vorteilhafterweise in eine beliebige Getriebestufe einer EPB-Motor-Getriebe-Einheit integriert. Die EPB-MGU beinhaltet in Ausgestaltung des Rot-Trans-Wandlers vorteilhafterweise eine Spindel-Mutter-Getriebestufe. Die EPB-MGU ist rückseitig (gegenüber, d.h. neben bzw. jenseits eines Bremstrommelübergriffenen Bereiches) an einer Seite der Ankerplatte fixiert und erlaubt durch ein oder mehrere involvierte Übertragungsmittel (Seil, Hebel und/oder Kombination) die Bremsbetätigung bzw. Verstellung von wenigstens einem Bremsorgan (Bremsschuh 6a, 6b). Ein jeweils an beiden Bremsschuhen 6a, 6b unmittelbar arrangierter zeitgleicher Stellkraftangriff an beiden Bremsschuhen 6a, 6b ist ganz prinzipiell denkbar.
Wie die Zeichnung auch aufzeigt, ist die elektromotorische EPB-MGU 1 a, EBPA weitestgehend graduell auf einer gemeinsamen Höhe bzw. im Niveau gewissermaßen gegenüberliegend, parallelversetzt zu einer innenseitig (im bremstrommelübergriffenen Bereich der Ankerplatte) orientiert allokierten (vorzugsweise elektrisch und oder hydraulisch betätigbaren) Spreizvorrichtung / Betriebsbremsaktuatorik 2, BBA arrangiert (Kreissegment A). Das erfindungsgemäße Arrangement/Platzierung der EPB-MGU ist demzufolge besonders rationell, raumsparend mit anderen Worten im Wesentlichen unmittelbar (das heisst gegenüber, angrenzend, benachbart, neben) der Betriebsbremsaktuatorik 2, BBA positioniert.
Als Übertagungsmittel 1 b zwischen EPBA den Bremsschuhen 6a, 6b eignen sich vorzugsweise Seil und/oder Hebel(getriebe)anordnungen. Eine reibbelagverschleißabhängig sowie stromlos in Ihrer Länge teleskopierbar aufspreizbare sowie automatisch fixierbare Nachstellstrebe ist zur automatischen, stromlosen Nachstellung, d.h. Reibbelagverschleißkompensation sinnvoll zwischen die Bremsschuhe 6a, 6b eingefügt. Parallel dazu ist im B-Sektor, also im Bereich des Widerlagers 5 auch eine Stange 9 zwischen die Bremsschuhe 6a, 6b eingefügt, die mit weiteren Vorteil einen (vorgespannten) Federspeicher umfassen darf. Ein grundsätzlich ankerplattenfest montiertes Widerlager 5 (Abstützbock) darf prinzipiell starr oder elastisch nachgiebig wie insbesondere auch teleskopierbar ausgebildet sein. Das Widerlager 5 ist dazu grundsätzlich zwischen freien Enden der beiden Bremsschuhe 6a, 6b sowie diametral gegenüber zu den beiden Bremsaktuatoriken 1 a, 2 arrangiert platziert.
Mit Vorteil integriert das Widerlager 5/ Abstützbock und/oder eine andere Systemkomponente zudem wenigstens ein bzw. mehrere elektrische Fühlmittel (Sensor(en) S) zwecks Bremsdrehmomentermittlung bzw.
Bremsdrehmomentmessung bei stehender und/oder drehender Bremstrommel. Es ist möglich, dass die Sensorik S für sämtliche Modi zur Verfügung steht, die Sensorik kann jeweils gesondert für nur eine Funktion/Modus vorliegen, oder weiterhin alternativ bzw. zusätzlich ist die Sensorik für alle Modi redundant darstellbar. Eine Sensorkabelschnittstellenzuführung geschieht vorteilhaft unter Vermittlung und Zuführung über die weiter oben beschriebene, konzentrierte, Schnittstellensektionierung/Schnittstellenkonzentration 11 , I2.
Das Trommelbremsmodul beinhaltet wenigstens eine zusätzliche Elastizität (integriertes und/oder gesondert vorgesehene elastische Federwirkung - bspw. per reversibel zuspannbarem Federelement das im Zuspannkraftfluss der EPB-Stellvorrichtung (MGU) bzw. in einem oder mehreren Übertragungsmittel(n) und oder Bremsorgangen implementiert ist. Platzierung und Ausführung des/der Federelement(e/s) im Zuspannkraftfluss der EPB. Bspw in Stange 9,10 integrierbar, als Tellerfederschichtung / mit/ohne Vorspannkraft. Zusätzlich oder gesondert ist es möglich sowie Zielführend für die Feststellfunktion eine besonders weiterentwickelte Spreizvorrichtung mit integrierter Elastizität (Federspreizschloss) einzubinden/vorzusehen. Es ist möglich, dass elastische Übertragungsmittel in Gestaltung als elastisches Seil, elastischer Bremsbetätigungshebel 7 bzw. in Ausführung als Federstahlkomponente zwischen EPB-MGU 1 a und Bremshalter 3/Bremsschuhen 6a, 6b zwischengeschaltet sind. Die ausweisliche Elastizität erlaubt durch Ihre quasielastomere Anpassungsfähigkeit (reversibler Atmungsvorgang) eine flexibilisierte sowie schadenfreie Betriebsmodus- bzw. Funktionsübergabe zwischen den beiden Stellorganen (Betriebsbremsaktuator 2 versus Feststellbremsaktuator 1a) im Rahmen von komplexer Beanspruchung bzw. Betätigung mit der vorteilhaften Konsequenz, dass erfindungsgemäß nebenbei auch ein besonders rationalisierter, reversibler Ausgleich für ein thermisch bedingtes Schrumpfen des Bremsrotors 4 ermöglicht ist.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs beschränkt auf Automobile, sondern deren Applikationsmöglichkeit erstreckt sich prinzipiell auf alle Systeme in denen Trommelbremsmodule grundsätzlich sinnvoll einsetzbar sind.
Was das vorstehend teilweise konstruktiv definierte Modusarrangement (Simplex/Duo-Servo) betrifft, sind prinzipiell die verschiedensten, beliebigsten Kombinationen bzw. Variationen der Trommelbremsmodi und Typen wie insbesondere Simplextrommelbremse, Duo-Servo Trommelbremse, Duplex-Trommelbremse, Duo Duplex-Trommelbremse etc. wechselweise untereinander in beliebiger Kombination denkbarsowie darstellbar, ohne den Kem der Erfindung zu verlassen. In diesem Zusammenhang gilt die erteilte Konkretisierung der hiermit besonders vorteilhaft vorgestellten Simplex- + Duo Servo Kombination rein exemplarisch sowie ohne die noch beliebig denkbaren anderen angesprochenen Kombinationsmöglichkeiten bzw. Arrangements in irgendeiner Weise auszuschließen.
Bezugszeichenliste
1 a elektrischer Feststellbremsaktuator (EPBA)
1 b Übertragungsmittel
2 Betriebsbremsaktuator (BBA)
3 Bremshalter (Ankerplatte)
4 Bremsrotor (Bremstrommel)
5 Widerlager (für Simplex-Betriebsbremsmodus)
6a Bremsschuh
6b Bremsschuh
7 Anlenkung (Feststellbremshebel)
8 Drehpunkt (Feststellbremshebel)
9 Stange (ggf. mit (Feder)Elastizität)
10 Nachstellstange (teleskopierbar)
11 Rückstellfeder
12 Rückstellfeder
A Kreissegment/Kreishälfte
B Kreissegment/Kreishälfte (mit Widerlager 5)
Ax Axialrichtung (entspricht Raddrehachse)
ECU elektronische Steuereinheit (zur Aktuatoransteuerung)
FBBA Betriebsbremsspreizkraft
FEPBA Feststellspreizkraft
FL (Wider-) Lagerkraft
L Kraftfluss
I1 2 Anschlussschnittstelle
M (Kreis-)Mittelachse
R Radialrichtung s Spiel
S Sensor

Claims

Patentansprüche
1. Kombiniertes Trommelradbremsmodul welches einen drehtest an einem Kraftfahrzeug fixierbaren Bremshalter (3) mit einem Widerlager (5) umfasst, mit zwei gegenüberliegend zueinander drehtest gelagerten Bremsschuhen (6a, 6b), die nach radial außen in Richtung auf einen, vorzugsweise als Bremstrommel ausgebildeten, Bremsrotor (4) verlagerbar angeordnet sind, und wobei zwecks Bremsbetätigung mindestens ein Übertragungsmittel (1b) und/oder Anlenkung (7) sowie mit zwei Stellvorrichtungen die als ein hydraulischer oder als ein elektrischer Betriebsbremsaktuator (2,BBA) und als ein elektrischer Feststellbremsaktuator (1a,EPBA) konfektioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsbremsaktuator (2, BBA) sowie der elektrische Feststellbremsaktuator (1a, EPBA) neben einander am Bremshalter (3) fixiert platziert sind.
2. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bremshalter (3) über eine kreisscheibenartige Geometrie verfügt, und dass der Betriebsbremsaktuator (2, BBA) sowie der elektrische Feststellbremsaktuator (1a, EPBA) innerhalb einer gemeinsamen A-Kreishälfte des Bremshalters (3) platziert angeordnet sind.
3. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die A-Kreishälfte umfassend Betriebsbremsaktuator (2, BBA) und elektrischen Feststellbremsaktuator (1a, EPBA) gegenüber einer B-Kreishälfte umfassend das Widerlager (5) angeordnet ist.
4. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelradbremse über wenigstens einen integrierten elektrischen Sensor (S) zur Messung oder Ermittlung eines Betriebsbremsdrehmomentes verfügt.
5. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelradbremse über wenigstens einen integrierten Sensor (S) zur Messung oder Ermittlung einer Feststellbremskraft verfügt.
6. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elektrischer Feststellbremsaktuator (1a, EPBA), wie insbesondere vorzugsweise zwei elektrische Bremsaktuatoren jeweils ein elektrischer Stromsensor (Si) in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) zugeordnet ist.
7. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsbremsaktuator (2, BBA) als eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit ausgebildet ist.
8. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsbremsaktuator (2, BBA) als ein elektrischer Aktuator ausgebildet ist.
9. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsbremsaktuator (2, BBA) als eine Simplex-Bremse mit am Widerlager (5) drehfest gelagerten Bremsschuhen (6a, 6b) integriert ist.
10. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Feststellbremsaktuator (1a, EPBA) als eine Duo-Servo-Bremse integriert ist, deren aufgeprägter Feststellspannkraftfluss mit Hilfe von einer, einends zwischen die Bremsschuhe (6a, 6b) eingefügten Stange (9) und mit Hilfe von einer anderenends im Wesentlichen parallel zur Stange (9) gerichtet eingefügten Nachstellstange (10) und über die mit Übertragungsmittel (1b) gespreizten Bremsschuhe (6a, 6b), sowie den Bremsrotor (4), im Wesentlichen ringförmig geschlossen definiert ist.
11 . Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (5), oder ein anderes Bauteil, einen elektrischen Sensor (S) inkorporiert.
12. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsschuhe (6a, 6b) mittels definiert elastisch vorgespannter Rückstellfedern (11 ,12) definiert elastisch aufeinander zu vorgespannt sind, wobei wischen den Bremsschuhen (6a, 6b) in der A-Kreishälfte die Nachstellstange (10) zwecks automatisch stromloser Reibbelagverschleißkompensation eingespannt ist, und dass in der B-Kreishälfte, neben dem Widerlager (5), eine Stange (9) zwischen die Bremsschuhe (6a, 6b) eingefügt ist.
13. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Feststellbremse mit einer im Zuspannkraftfluss (L) integrierten Elastizität, wie insbesondere mit einem Elastoelement von definierter Federsteifigkeit, ausgerüstet ist.
14. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität, wie insbesondere das Elastoelement gesondert und/oder implizit vorliegt, indem beispielsweise ein Widerlager (5), und/oder ein Übertragungsmittel (1 b), und/oder ein Hebel (7), und/oder ein Zug, und/oder eine Stange (9) und/oder Nachstellstange (10) und/oder andere Bremskomponente mit mindestens einem Elastoelement ausgerüstet ist, wie insbesondere beispielhaft mit mindestens einem elastischen Federmittel ausgebildet ist.
15. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastoelement, wie insbesondere beispielhaft das Federelement, mit einer definierten Federkraft elastisch vorgespannt gefesselt ausgebildet ist.
16. Kombiniertes Trommelradbremsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Widerlager (5) teleskopierbar ausgebildet ist.
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