DE102021119373A1 - Brake force distribution device, brake assembly with the brake force distribution device and vehicle with the brake assembly and / or the brake force distribution device - Google Patents
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Abstract
Bei muskelbetätigten Fahrzeugen, wie zum Beispiel Fahrrädern, kommen oftmals Scheibenbremsen zum Einsatz, wobei diese hydraulisch betätigt werden. Fast regelmäßig ist an dem Lenker des Fahrzeugs eine Bremseinrichtung angeordnet, welche die entsprechende hydraulische Kraft aufbringen, um die Scheibenbremse zu betätigen.Es wird eine Bremskraftverteilervorrichtung 1 vorgeschlagen mit einer Seilzugeinrichtung 7 zur Überleitung einer mechanischen Bremskraft in die Bremskraftverteilervorrichtung 1 über einen Seilzug 3, mit einer ersten Hydraulikeinrichtung 8a zur Erzeugung eines ersten hydraulischen Drucks, wobei die erste Hydraulikeinrichtung 8a über die Seilzugeinrichtung 7 betätigbar ist, um die mechanische Bremskraft zumindest teilweise in den ersten hydraulischen Druck umzusetzen, und mit einer zweiten Hydraulikeinrichtung 8b zur Erzeugung eines zweiten hydraulischen Drucks, wobei die zweite Hydraulikeinrichtung 8b über die Seilzugeinrichtung 7 betätigbar ist, um die mechanische Bremskraft zumindest teilweise in den zweiten hydraulischen Druck umzusetzen.In the case of muscle-operated vehicles, such as bicycles, disc brakes are often used, these being hydraulically operated. A brake device is almost always arranged on the handlebars of the vehicle, which applies the corresponding hydraulic force in order to actuate the disc brake. A brake force distribution device 1 is proposed with a cable device 7 for transferring a mechanical braking force into the brake force distribution device 1 via a cable 3, with a first hydraulic device 8a for generating a first hydraulic pressure, the first hydraulic device 8a being actuatable via the cable pull device 7 in order to at least partially convert the mechanical braking force into the first hydraulic pressure, and having a second hydraulic device 8b for generating a second hydraulic pressure, wherein the second hydraulic device 8b can be actuated via the cable pull device 7 in order to at least partially convert the mechanical braking force into the second hydraulic pressure.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverteilervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft im Weiteren eine Bremsanordnung mit der BremskraftverteilervorrichtungThe invention relates to a brake force distribution device with the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a brake assembly with the brake force distribution device
Bei muskelbetätigten Fahrzeugen, wie zum Beispiel Fahrrädern, kommen oftmals Scheibenbremsen zum Einsatz, wobei diese hydraulisch betätigt werden. Fast regelmäßig ist an dem Lenker des Fahrzeugs eine Bremseinrichtung angeordnet, welche die entsprechende hydraulische Kraft aufbringen, um die Scheibenbremse zu betätigen.In the case of muscle-operated vehicles, such as bicycles, disc brakes are often used, these being hydraulically operated. A braking device is almost always arranged on the handlebars of the vehicle, which applies the corresponding hydraulic force in order to actuate the disc brake.
Eine Alternative wird in der Druckschrift DE 20 2010 006 0171 U1 vorgeschlagen, welche den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Diese Druckschrift offenbart einen Scheibenbremsenkonverter mit offenem System für Fahrräder, insbesondere Fahrräder mit Rennlenker, der die durch einen Bremshebel erzeugte Handkraft über einen Seilzug in hydraulischen Druck wandelt, um eine hydraulische Scheiben- aber auch Felgenbremse zu betätigen.An alternative is proposed in publication DE 20 2010 006 0171 U1, which represents the closest prior art. This publication discloses a disc brake converter with an open system for bicycles, in particular bicycles with drop handlebars, which converts the manual force generated by a brake lever into hydraulic pressure via a cable pull in order to actuate a hydraulic disc brake as well as a rim brake.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bauraumoptimierte Bremskraftverteilervorrichtung mit erweiterter Funktionalität vorzuschlagen.The invention is based on the object of proposing a space-optimized brake force distribution device with extended functionality.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremskraftverteilervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Bremsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.This object is achieved by a brake force distribution device having the features of claim 1, by a brake assembly having the features of claim 9 and by a vehicle having the features of 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims, the following description and the attached figures.
Gegenstand der Erfindung ist eine Bremskraftverteilervorrichtung, wobei die Bremskraftverteilervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein muskelbetätigtes Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Mikromobilität-Fahrzeug mit drei oder mehr Rädern. Insbesondere weist das Fahrzeug mindestens einer Achse mit zwei Rädern auf. Alternativ oder ergänzend ist das Fahrzeug als ein Elektrokleinstfahrzeug ausgebildet. Vorzugsweise weist das Elektrokleinstfahrzeug mehr als zwei, vorzugsweise genau drei oder vier Räder auf. Im Speziellen ist unter einem Elektrokleinstfahrzeug ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb gemäß Elektrokleinstfahrzeuge-Verordnung (eKFV) zu verstehen. Beispielsweise ist das Elektrokleinstfahrzeug als ein mehrspuriger Elektrotretroller, auch als Elektroscooter oder E-Scooter bekannt, als eine Rikscha oder als ein Kabinenroller ausgebildet.The subject matter of the invention is a brake force distribution device, the brake force distribution device being suitable and/or designed for a vehicle, in particular a muscle-operated vehicle. In particular, the vehicle is a micro-mobility vehicle with three or more wheels. In particular, the vehicle has at least one axle with two wheels. Alternatively or additionally, the vehicle is designed as a small electric vehicle. The small electric vehicle preferably has more than two wheels, preferably exactly three or four wheels. In particular, a small electric vehicle is to be understood as meaning a motor vehicle with an electric drive in accordance with the Small Electric Vehicles Ordinance (eKFV). For example, the small electric vehicle is designed as a multi-track electric scooter, also known as an electric scooter or e-scooter, as a rickshaw or as a cabin scooter.
Die Bremskraftverteilervorrichtung weist eine Seilzugeinrichtung zur Überleitung einer mechanischen Bremskraft in die Bremskraftverteilervorrichtung über einen Seilzug auf. Der Seilzug ist insbesondere als ein Bowdenzug ausgebildet. Optional bildet der Seilzug einen Bestandteil der Seilzugeinrichtung und/oder der Bremskraftverteilervorrichtung. Beispielsweise weist das Fahrzeug eine Betätigungsvorrichtung auf, wobei über den Handbremshebel eine mechanische Bremskraft von einem Benutzer eingeleitet werden kann, wobei die mechanische Bremskraft über den Seilzug auf die Seilzugeinrichtung und somit in die Bremskraftverteilervorrichtung übergeleitet werden kann.The brake force distribution device has a cable pull device for transferring a mechanical braking force into the brake force distribution device via a cable pull. The cable pull is designed in particular as a Bowden cable. The cable pull optionally forms part of the cable pull device and/or the brake force distribution device. For example, the vehicle has an actuating device, whereby a mechanical braking force can be introduced by a user via the handbrake lever, with the mechanical braking force being able to be transferred via the cable pull to the cable pull device and thus to the brake force distribution device.
Die Bremskraftverteilervorrichtung weist eine erste Hydraulikeinrichtung zur Erzeugung eines ersten hydraulischen Drucks auf. Der erste hydraulische Druck dient insbesondere zur Betätigung von einer ersten Bremsnehmervorrichtung. Insbesondere wird der hydraulische Druck in der Bremsnehmervorrichtung in eine erste hydraulische Bremskraft umgesetzt. Die erste Hydraulikeinrichtung ist über die Seilzugeinrichtung betätigbar, um die mechanische Bremskraft mindestens teilweise in den ersten hydraulischen Druck umzusetzen. Somit wird über die mechanische Bremskraft die erste Hydraulikeinrichtung betätigt, um den ersten hydraulischen Druck zu erzeugen, welcher in die erste hydraulische Bremskraft umgesetzt wird.The brake force distribution device has a first hydraulic device for generating a first hydraulic pressure. The first hydraulic pressure is used in particular to actuate a first brake-actuating device. In particular, the hydraulic pressure in the brake receiving device is converted into a first hydraulic braking force. The first hydraulic device can be actuated via the cable pull device in order to at least partially convert the mechanical braking force into the first hydraulic pressure. The first hydraulic device is thus actuated via the mechanical braking force in order to generate the first hydraulic pressure, which is converted into the first hydraulic braking force.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bremskraftverteilervorrichtung eine zweite Hydraulikeinrichtung zur Erzeugung eines zweiten hydraulischen Drucks aufweist. Die zweite Hydraulikeinrichtung ist über die Seilzugeinrichtung betätigbar, wobei die mechanische Bremskraft zumindest teilweise in den zweiten hydraulischen druck umgesetzt wird. Insbesondere sind die erste Hydraulikeinrichtung und die zweite Hydraulikeinrichtung über die Seilzugeinrichtung mechanisch gekoppelt und/oder hydraulisch voneinander getrennt und/oder unabhängig ausgebildet. In den Hydraulikeinrichtungen ist Hydraulikflüssigkeit angeordnet.In the context of the invention, it is proposed that the brake force distribution device has a second hydraulic device for generating a second hydraulic pressure. The second hydraulic device can be actuated via the cable pull device, with the mechanical braking force being at least partially converted into the second hydraulic pressure. In particular, the first hydraulic device and the second hydraulic device are mechanically coupled and/or hydraulically separate from one another and/or independent via the cable pull device. Hydraulic fluid is arranged in the hydraulic devices.
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass gerade drei oder mehrrädrigen Mikromobilität-Fahrzeugen über hydraulische Scheibenbremsen gebremst werden, wobei bevorzugt zwei an derselben Achse angeordnete Scheibenbremsen mit einem einzigen Bremshebel von einem Benutzer betätigt werden. Somit muss der Bremsgeber beide Bremsnehmer gleichzeitig mit Fluid und/oder hydraulischem Druck versorgen. Prinzipiell müsste ein großer Druckraum vorgesehen werden, was hinsichtlich der Bauraumoptimierung eines derartigen Bremsgebers nachteilig ist.It is an aspect of the invention that three or more wheeled micro-mobility vehicles are braked via hydraulic disc brakes, with two disc brakes arranged on the same axle preferably being actuated by a user using a single brake lever. Thus, the brake transmitter has to supply both brake receivers with fluid and/or hydraulic pressure at the same time. In principle, a large pressure chamber would have to be provided, which is disadvantageous with regard to optimizing the installation space of such a brake transmitter.
Erfindungsgemäß wird eine Bremskraftverteilervorrichtung vorgeschlagen, welche einen semihydraulischen Bremskraftverteiler bildet, die durch einen Seilzug betätigt wird und die mindestens oder genau zwei getrennte Bremsnehmervorrichtungen mit Fluid und/oder hydraulischen Druck versorgen. Dank des Seilzugs kann der Bauraum der Bremskraftverteilervorrichtung und somit seine Integrationsfähigkeit optimiert werden. Ferner ist es möglich, dass als Betätigungsvorrichtung z.B. ein üblicher mechanischer Bremshebel zur Einleitung der mechanischen Bremskraft in die Bremskraftverteilervorrichtung verwendet werden kann.According to the invention, a brake force distributor device is proposed which forms a semi-hydraulic brake force distributor which is actuated by a cable pull and which supplies at least or precisely two separate brake slave devices with fluid and/or hydraulic pressure. Thanks to the cable, the installation space of the brake force distribution device and thus its ability to be integrated can be optimized. It is also possible that, for example, a conventional mechanical brake lever can be used as the actuating device for introducing the mechanical braking force into the brake force distribution device.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Hydraulikeinrichtung einen ersten Zylinder und einen ersten Arbeitskolben auf, wobei der erste Arbeitskolben in dem ersten Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Die zweite Hydraulikeinrichtung weist einen zweiten Zylinder und einen zweiten Arbeitskolben auf, wobei dieser in dem zweiten Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Vorzugsweise weisen der erste und/oder der zweite Zylinder einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der erste und der zweite Zylinder sind parallel und/oder gleichgerichtet zueinander angeordnet. Durch die parallele Anordnung der Zylinder wird eine sehr bauraumsparende Ausführung erreicht. Dadurch, dass diese gleichgerichtet sind, sind die Arbeitskolben jeweils an dem gleichen Ende angeordnet, so dass diese von einer gemeinsamen Seite betätigt werden können, was wiederum eine Verringerung des Bauraums fördert.In a preferred embodiment of the invention, the first hydraulic device has a first cylinder and a first working piston, the first working piston being arranged displaceably in the first cylinder. The second hydraulic device has a second cylinder and a second working piston, which is slidably arranged in the second cylinder. Preferably, the first and/or the second cylinder have a circular cross-section. The first and the second cylinder are arranged parallel and/or in the same direction to each other. Due to the parallel arrangement of the cylinders, a very space-saving design is achieved. Because they are aligned, the working pistons are each arranged at the same end, so that they can be actuated from a common side, which in turn promotes a reduction in installation space.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Seilzugeinrichtung einen Zugkolben auf. Ferner ist ein Führungskanal vorgesehen, wobei der Zugkolben in dem Führungskanal durch die mechanische Bremskraft in einer Zugrichtung verschiebbar angeordnet ist. Somit bewegt sich der Zugkolben in der Zugrichtung, wenn die mechanische Bremskraft eingeleitet wird. Der Zugkolben kann prinzipiell einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere ist es nicht notwendig, dass der Zugkolben fluiddicht in dem Führungskanal angeordnet ist.In a preferred development of the invention, the cable pull device has a pull piston. Furthermore, a guide channel is provided, with the pulling piston being arranged in the guide channel so that it can be displaced in a pulling direction by the mechanical braking force. Thus, the pull piston moves in the pull direction when the mechanical braking force is applied. In principle, the pulling piston can have any desired cross section. In particular, it is not necessary for the pulling piston to be arranged in a fluid-tight manner in the guide channel.
Optional weist die Bremskraftverteilervorrichtung einen Grundkörper auf, wobei die Zylinder und der Führungskanal in dem Grundkörper eingebracht sind. Insbesondere ist die Bremskraftverteilervorrichtung als eine selbsthaltende Baugruppe ausgebildet. Der Grundkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise sind die Zylinder und/oder der Führungskanal trennend in den Grundkörper eingebracht.The brake force distribution device optionally has a base body, with the cylinders and the guide channel being introduced into the base body. In particular, the brake force distribution device is designed as a self-retaining assembly. The base body can be designed in one piece or in several pieces. For example, the cylinders and/or the guide channel are introduced separately into the base body.
Die Seilzugeinrichtung weist ein Verteilungsmodul auf, wobei das Verteilungsmodul mit dem Zugkolben wirkverbunden ist und die mechanische Bremskraft von dem Zugkolben auf die Arbeitskolben überträgt. Insbesondere ist das Verteilungsmodul mit dem Zugkolben in und/oder gegen die Zugrichtung verschiebefest verbunden, so dass das Verteilungsmodul bei der Bewegung des Zugkolbens mitgeführt wird. Das Verteilungsmodul wirkt auf den ersten und auf den zweiten Arbeitskolben, so dass bei einer Verschiebung des Zugkolbens in der Zugrichtung die Arbeitskolben in den Zylindern verschoben werden, um das Volumen in den Zylinder zu verkleinern und die hydraulische Drücke zu erzeugen.The cable pull device has a distribution module, the distribution module being operatively connected to the traction piston and transmitting the mechanical braking force from the traction piston to the working piston. In particular, the distribution module is connected to the pulling piston in a non-displaceable manner in and/or counter to the pulling direction, so that the distribution module is carried along during the movement of the pulling piston. The distribution module acts on the first and on the second working piston, so that when the pulling piston is displaced in the pulling direction, the working pistons in the cylinders are displaced in order to reduce the volume in the cylinders and generate the hydraulic pressures.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Führungskanal parallel zu den Zylindern ausgerichtet. Besonders bauraumsparend ist die Bremskraftverteilervorrichtung ausgebildet, wenn der Führungskanal zwischen den Zylindern positioniert ist. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere bei einer symmetrischen Positionierung des Führungskanals zwischen den Zylindern die mechanische Bremskraft besonders gleichmäßig auf die Arbeitskolben übergeleitet werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the guide channel is aligned parallel to the cylinders. The brake force distribution device is designed to be particularly space-saving when the guide channel is positioned between the cylinders. This has the advantage that, in particular with a symmetrical positioning of the guide channel between the cylinders, the mechanical braking force can be transferred particularly evenly to the working pistons.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Bremskraftverteilervorrichtung eine Nachstelleinrichtung zum Abgleich der zwei Hydraulikeinrichtungen auf. Im Betrieb ist es bekannt, dass Bremsnehmervorrichtungen aufgrund von unterschiedlichen Abrieb von Bremsbelägen, Fertigungsunterschieden etc., obwohl diese gleich aufgebaut sein können, keine identische Bremskraft aufweisen. Durch die Nachstelleinrichtung ist es möglich, die Verteilung des ersten und des zweiten hydraulischen Drucks einzustellen und auf diese Weise die nachgeschalteten Bremsnehmervorrichtungen zu einem gleichmäßigen Bremsen zu bringen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Nachstelleinrichtung ausgebildet ist, beide Hydraulikeinrichtungen unabhängig voneinander und/oder selektiv, insbesondere absolut einstellen zu können.In a preferred development of the invention, the brake force distribution device has an adjustment device for adjusting the two hydraulic devices. In operation, it is known that brake receiving devices do not have an identical braking force due to different abrasion of brake pads, manufacturing differences, etc., although they can be constructed in the same way. The adjusting device makes it possible to adjust the distribution of the first and the second hydraulic pressure and in this way to bring the downstream brake receiving devices to brake evenly. It is particularly preferred that the adjusting device is designed to be able to adjust both hydraulic devices independently of one another and/or selectively, in particular absolutely.
Bei einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Hydraulikeinrichtung einen ersten Nachstellkolben und ein erstes Stellorgan zum Einstellen der Lage des ersten Nachstellkolbens in dem ersten Zylinder auf. Die zweite Hydraulikeinrichtung weist einen zweiten Nachstellkolben und ein zweites Stellorgan zum Einstellen der Lage des zweiten Nachstellkolbens in dem zweiten Zylinder auf. Durch das Stellorgan kann der jeweiligen Nachstellkolben in dem jeweiligen Zylinder in der Lage verändert werden, so dass ein Volumen in dem jeweiligen Zylinder einstellbar ist. Nachdem die Bremsanordnung als ein geschlossenes hydraulisches System ausgebildet ist, welches insbesondere keine Vorratsbehälter und/oder Ausgleichsbehälter für Bremsflüssigkeit aufweist, führt eine Verkleinerung oder Vergrößerung des Volumens in dem jeweiligen Zylinder dazu, dass der hydraulische Druck in der Hydraulikeinrichtung erhöht bzw. verkleinert wird. Anders ausgedrückt wird das jeweilige hydraulische Teilsystem durch die Nachstelleinrichtung hydraulisch vorgespannt. Dadurch, dass jede Hydraulikeinrichtung eine Stellmöglichkeit aufweist, kann sowohl die Synchronisation der beiden Bremsnehmervorrichtungen zueinander als auch der absolute hydraulische Druck und somit insbesondere die absolute Position zum Beispiel von einem Bremsbelag relativ zu einer Bremsscheibe komfortabel eingestellt werden. In einer sehr einfachen Ausgestaltung der Erfindung sind die Stellorgane jeweils als eine Stellschraube ausgebildet, über die die Nachstellkolben in der Lage verändert werden können. Vorzugsweise weist jede der Hydraulikeinrichtungen eine Nachstellfeder auf, so dass der jeweiligen Nachstellkolben gegen die Federvorspannung der Nachstellfeder das Volumen verkleinert, so dass bei einer Vergrößerung des Volumens die Nachstellfeder den Nachstellkolben herausdrückt und das Volumen in beide Richtungen verändert werden kann.In a first possible embodiment of the invention, the first hydraulic device has a first adjustment piston and a first actuator for adjusting the position of the first adjustment piston in the first cylinder. The second hydraulic device has a second adjustment piston and a second adjusting element for adjusting the position of the second adjustment piston in the second cylinder. The position of the respective adjustment piston in the respective cylinder can be changed by the actuator, so that a volume in the respective cylinder can be adjusted. After the brake arrangement is designed as a closed hydraulic system, which in particular has no reservoirs and/or expansion tanks for brake fluid, a reduction or increase in the volume in the respective cylinder results in the hydraulic pressure in the hydraulic device being increased or reduced. In other words, the respective hydraulic subsystem is hydraulically preloaded by the adjustment device. Because each hydraulic device has an adjustment option, both the synchronization of the two brake receiving devices with one another and the absolute hydraulic pressure and thus in particular the absolute position, for example, of a brake pad relative to a brake disc, can be conveniently adjusted. In a very simple embodiment of the invention, the adjusting elements are each designed as an adjusting screw, via which the position of the adjusting piston can be changed. Preferably, each of the hydraulic devices has an adjustment spring, so that the respective adjustment piston reduces the volume against the spring preload of the adjustment spring, so that when the volume increases, the adjustment spring pushes out the adjustment piston and the volume can be changed in both directions.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Nachstelleinrichtung an dem Verteilungsmodul angeordnet und ändert selektiv für jede Hydraulikeinrichtung einen Abstand zwischen dem Verteilungsmodul und den Arbeitskolben. Für eine derartige Abstandsänderung können mehrere Möglichkeiten vorgesehen werden: So ist es zum einen möglich, dass ein Verbindungsglied zwischen dem Verteilungsmodul und den Arbeitskolben in der Länge verändert wird. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jede Hydraulikeinrichtung eine Druckstange auf, wobei die Druckstange bevorzugt in den Arbeitskolben in einem Drehgelenk gelagert ist. Auf der Seite des Verteilungsmoduls sind die Druckstangen in einem stationären Gewinde angeordnet, so dass durch eine Drehung der Druckstangen diese in Richtung der Arbeitskolben herausgefahren bzw. zurückgezogen werden können, um den Abstand zwischen Verteilungsmodul und den Arbeitskolben zu ändern.In an alternative embodiment of the invention, the adjustment device is arranged on the distribution module and selectively changes a distance between the distribution module and the working piston for each hydraulic device. Several options can be provided for such a change in distance: On the one hand, it is possible for a connecting link between the distribution module and the working piston to be changed in length. In a preferred embodiment of the invention, each hydraulic device has a push rod, the push rod preferably being mounted in a rotary joint in the working piston. On the side of the distribution module, the push rods are arranged in a stationary thread, so that by rotating the push rods, they can be extended or retracted in the direction of the working pistons in order to change the distance between the distribution module and the working pistons.
Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung weist die Bremskraftverteilervorrichtung eine Feststelleinrichtung auf, wobei die Feststelleinrichtung ein Sperrorgan umfasst. Das Sperrorgan ist insbesondere als eine Raste ausgebildet. Das Sperrorgan ist senkrecht zu der Zugrichtung vorgespannt in dem Zugkolben angeordnet. Ferner weist die Bremskraftverteilervorrichtung eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme von einem freien Ende des Sperrorgans, wenn sich das Sperrorgan in einer Sperrstellung befindet. In der Sperrstellung ist das Sperrorgan somit mit dem Zugkolben verschiebefest gekoppelt und in der Aufnahmeöffnung festgelegt, so dass der Zugkolben gesperrt ist. Damit befindet sich die Bremskraftverteilervorrichtung in einen Bremszustand. Ferner weist die Feststelleinrichtung ein Freigabeorgan auf, wobei das Freigabeorgan für eine Freigabestellung von einer Gegenseite in der Aufnahmeöffnung anordenbar ist. Dadurch, dass das Freigabeorgan in der Aufnahmeöffnung von der Gegenseite angeordnet wird, wird das Sperrorgan herausgedrängt oder kann nicht in die Aufnahmeöffnung eintreten. Damit wird die Sperrstellung von dem Sperrorgan verhindert oder aufgehoben, so dass sich die Bremskraftverteilervorrichtung in einem Freigabezustand befindet.In one possible embodiment of the invention, the brake force distribution device has a locking device, with the locking device comprising a blocking element. The locking member is designed in particular as a catch. The blocking element is arranged in the tension piston in a prestressed manner perpendicular to the direction of tension. Furthermore, the brake force distribution device has a receiving opening for receiving a free end of the blocking element when the blocking element is in a blocking position. In the blocking position, the blocking element is thus coupled to the tension piston in a non-displaceable manner and fixed in the receiving opening, so that the tension piston is blocked. The brake force distribution device is thus in a braking state. Furthermore, the locking device has a release element, wherein the release element can be arranged in the receiving opening for a release position from an opposite side. By arranging the release member in the receiving opening from the opposite side, the blocking member is forced out or cannot enter the receiving opening. The blocking position is thus prevented or canceled by the blocking member, so that the brake force distribution device is in a release state.
Alternativ kann das Freigabeorgan in eine Neutralstellung gebracht werden. Beispielsweise ist das Freigabeorgan senkrecht zu der Zugrichtung verschiebbar angeordnet und zudem schwenkbar positioniert, so dass das Sperrorgan in einer Neutralstellung von der Aufnahmeöffnung weggeschwenkt werden kann und in der Freigabestellung zu der Aufnahmeöffnung hin geschwenkt werden kann und in dieser eingebracht werden kann. Vorzugsweise sind sowohl das Sperrorgan als auch das Freigabeorgan für ein Einfahren in die Aufnahmeöffnung vorgespannt, wobei die Vorspannung von dem Freigabeorgan stärker ist als die Vorspannung von dem Sperrorgan, so dass das Sperrorgan durch das Freigabeorgan aus der Aufnahmeöffnung herausgedrängt wird.Alternatively, the release member can be placed in a neutral position. For example, the release element is arranged so that it can be displaced perpendicularly to the pulling direction and is also positioned pivotably, so that the blocking element can be pivoted away from the receiving opening in a neutral position and can be pivoted toward the receiving opening in the release position and can be introduced into it. Both the blocking element and the release element are preferably prestressed for moving into the receiving opening, the prestressing from the releasing element being stronger than the prestressing from the blocking element, so that the blocking element is pushed out of the receiving opening by the releasing element.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Bremsanordnung mit der Bremskraftverteilervorrichtung wie diese zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Die Bremsanordnung weist eine erste und eine zweite Bremsnehmervorrichtung auf, wobei die Bremsnehmervorrichtungen vorzugsweise als hydraulische Bremsnehmervorrichtung ausgebildet sind und den ersten und den zweiten hydraulischen Druck in eine erste und eine zweite Bremskraft wandeln, welche auf eine Bremse, insbesondere Scheibenbremse oder Felgenbremse übertragen werden. Die erste Bremsnehmervorrichtung ist mit der ersten Hydraulikeinrichtung, die zweite Bremsnehmervorrichtung mit der zweiten Hydraulikeinrichtung hydraulisch verbunden. Wie bereits erwähnt handelt es sich bei der Bremsanordnung um ein geschlossenes hydraulisches System. Optional ergänzend weist die Bremsanordnung eine Betätigungsvorrichtung zur Einleitung der mechanischen Bremskraft auf, beispielsweise ist die Betätigungsvorrichtung als eine Handhebelvorrichtung ausgebildet.Another object of the invention relates to a brake assembly with the brake force distribution device as described above or according to one of the preceding claims. The brake arrangement has a first and a second brake receiver device, the brake receiver devices preferably being designed as hydraulic brake receiver devices and converting the first and second hydraulic pressure into a first and a second braking force, which are transmitted to a brake, in particular a disc brake or rim brake. The first brake receiver device is hydraulically connected to the first hydraulic device, and the second brake receiver device is hydraulically connected to the second hydraulic device. As already mentioned, the brake arrangement is a closed hydraulic system. Optionally, in addition, the brake arrangement has an actuating device for introducing the mechanical braking force, for example the actuating device is designed as a hand lever device.
Ein weiterer Gegenstand Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der Bremsanordnung wie diese beschrieben wurde bzw. nach Anspruch 9, wobei die Bremsnehmervorrichtungen an unterschiedlichen Rädern, insbesondere einer gemeinsamen Achse des Fahrzeugs angeordnet sind.A further object of the invention relates to a vehicle with the brake arrangement as described or according to claim 9, wherein the brake-actuating devices are arranged on different wheels, in particular on a common axle of the vehicle.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
-
1 eine schematische, dreidimensionale Darstellung einer Bremskraftverteilervorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Schnittdarstellung der Bremskraftverteilervorrichtung in der1 ; -
3 eine schematische Schnittdarstellung der Seilzugeinrichtung 7 der Bremskraftverteilervorrichtung der vorhergehenden Figuren; -
4 eine schematische, dreidimensionale Darstellung einer Bremskraftverteilervorrichtung als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
5 eine schematische Schnittdarstellung der Bremskraftverteilervorrichtung in der4 ; -
6 eine schematische, dreidimensionale Darstellung einer Bremskraftverteilervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Feststelleinrichtung in einem Bremszustand; -
7 eine schematische, dreidimensionale Darstellung der Bremskraftverteilervorrichtung inder 6 in einem Freigabezustand; -
8 eine schematische Schnittdarstellung der Bremskraftverteilervorrichtung in dem Freigabezustand; -
9 eine schematische Schnittdarstellung der Bremskraftverteilervorrichtung in dem Bremszustand.
-
1 a schematic, three-dimensional representation of a brake force distribution device as a first embodiment of the invention; -
2 a schematic sectional view of the brake force distribution device in FIG1 ; -
3 a schematic sectional view of thecable device 7 of the brake force distribution device of the preceding figures; -
4 a schematic, three-dimensional representation of a brake force distribution device as a second embodiment of the invention; -
5 a schematic sectional view of the brake force distribution device in FIG4 ; -
6 a schematic, three-dimensional representation of a brake force distribution device according to the first embodiment with a locking device in a braking state; -
7 a schematic, three-dimensional representation of the brake force distribution device in the6 in a release state; -
8th a schematic sectional view of the brake force distribution device in the release state; -
9 a schematic sectional view of the brake force distribution device in the braking state.
Die
Die
Die erste Hydraulikeinrichtung 8 a weist einen ersten Zylinder 9a und einen ersten Arbeitskolben 10a, die zweite Hydraulikeinrichtung 8b weist einen zweiten Zylinder 9b und einen zweiten Arbeitskolben 10b auf. Die Arbeitskolben 10 a, b sind in den Zylindern 9 a, b verschieben angeordnet. Der erste Zylinder 9 a weist einen ersten Arbeitsabschnitt 11 a auf, wobei der erste Zylinder 9 a in dem ersten Arbeitsabschnitt 11 a verschiebbar angeordnet ist. Der zweite Zylinder 9 b weist einen zweiten Arbeitsabschnitt 11 b auf, wobei der zweite Arbeitskolben 10 b in dem zweiten Arbeitsabschnitt 11 b verschiebbar angeordnet ist. Die Seilzugeinrichtung 7 weist einen Zugkolben 12 auf, welcher in einem Führungskanal 13 verschiebbar angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Bremskraftverteilervorrichtung 1 einen Grundkörper 14 auf, wobei der Führungskanal 13 sowie der erste und der zweite Zylinder 9 a, b in den Grundkörper 14 eingebracht sind. Die Seilzugeinrichtung 7 weist ferner ein Verteilungsmodul 15 auf, wobei sich das Verteilungsmodul 15 an den Zugkolben 12 anschließt und mit diesem verschiebefest verbunden ist.The first
Der erste Zylinder 9 a, der zweite Zylinder 9 b und der Führungskanal 13 sind parallel zueinander angeordnet. Der Führungskanal 13 ist insbesondere symmetrisch und/oder mittig zwischen dem ersten Zylinder 9 a und dem zweiten Zylinder 9 b angeordnet. Der Zugkolben 12 ist durch die über die Seilzugeinrichtung 7 eingeleitete mechanische Bremskraft in einer Zugrichtung verschiebbar angeordnet, wobei bei einer Verschiebung des Zugkolbens 12 mit dem Verteilungsmodul 15 die Arbeitskolben 10 a, b in Zugrichtung mitgenommen werden, so dass das Volumen in dem ersten und dem zweiten Zylinder 9 a, b verkleinert wird und der erste und der zweite hydraulische Druck in den Hydraulikschnittstellen 4 a, b aufgebaut werden. Bei dem Ausführungsbeispiel in der
Die Bremskraftverteilervorrichtung 1 weist eine Nachstelleinrichtung 16 auf, wobei die Nachstelleinrichtung 16 zum Abgleich der zwei Hydraulikeinrichtungen 8 a, b ausgebildet ist. Die erste Hydraulikeinrichtung 8 a weist einen ersten Nachstellkolben 17 a und ein erstes Stellorgan 18 a zum Einstellen der Lage des ersten Nachstellkolbens 17 a in dem ersten Zylinder 9 a auf. Die zweite Hydraulikeinrichtung 8 b weist einen zweiten Nachstellkolben 17 b und ein zweites Stellorgan 18 b zum Nachstellen des zweiten Nachstellkolbens 17 b in dem zweiten Zylinder 9 b auf. Der erste und der zweiten Nachstellkolben 17 a, b sind jeweils in Zugrichtung verstellbar in dem jeweiligen Zylinder 9 a, b angeordnet. Genauer betrachtet sind die Nachstellkolben 10 a, b jeweils in einem Nachstellabschnitt 19 a, b angeordnet, wobei die Nachstellabschnitte 19 a, b eine kleinere Querschnittsfläche als die Arbeitsabschnitte 11 a, b aufweisen. Zwischen dem ersten Arbeitskolben 10 a und dem ersten Nachstellkolben 17 a ist eine erste Rückstellfeder 20 a angeordnet, zwischen dem zweiten Arbeitskolben 10 b und dem zweiten Nachstellkolben 10 b ist eine zweite Rückstellfeder 20 b angeordnet. Die Rückstellfedern 20 a, b sind jeweils so orientiert, dass diese den jeweiligen Arbeitskolben 10 a, b und/oder den jeweiligen Nachstellkolben 17 a, b aus dem jeweiligen Zylinder 9 a, b herausdrücken bzw. vorspannen.The brake force distribution device 1 has an
Nebenbei gesagt, jeder der Kolben 10 a, b, 17 a, b sind mit einer Dichtungseinrichtung versehen, so dass der jeweiligen Zylinder 9 a, b fluiddicht ist. Die Stellorgane 18 a, b sind jeweils als Schrauben ausgebildet, welche es erlauben, durch Eindrehen der jeweiligen Schraube den jeweiligen Nachstellkolben 17 a, b in dem jeweiligen Zylinder 9 a, b zu verschieben, um das Volumen in dem Zylinder 9 a, b zu verkleinern. Dieser Funktionsweise der Nachstelleinrichtung 16 liegt die Überlegung zugrunde, dass die Bremsenanordnung 100 als ein geschlossenes hydraulisches System ausgebildet ist, so dass der ersten der zweite hydraulische Druck durch die Nachstelleinrichtung 16 unabhängig voneinander hydraulisch vorgespannt werden können. Die hydraulischen Systeme von der ersten Hydraulikeinrichtung 8 a und der zweiten Hydraulikeinrichtung 8 b sind hydraulisch voneinander getrennt.Incidentally, each of the
Die
In der
Wie sich insbesondere aus der
Der durch den mechanischen Bremsgeber betätigten Seilzug 2 zieht auf den Zugkolben 12 als Primärkolben, welcher die zwei Kolben UZSB als Hydraulikeinrichtungen 10 a, b betätigt. Die hydraulischen Leitungen dienen zur Übertragung des hydraulischen Drucks zu den Bremsnehmern. Die Leitungen verfügen über Konnektoren, die an dem Bremskraftverteilervorrichtung 1 verschraubt werden, wobei weitere Verbindungen denkbar sind. Eine Einstellschraube mit ihrer Sicherungsmutter, welche einen Schlitz aufweisen, damit der Seilzug 3 montiert werden kann, wurden zum Spannen des Seilzuges vorgesehen. Die Sicherungsmutter soll gelöst werden, damit die Einstellschraube beliebig eingestellt bzw. gedreht werden kann. Zum Sichern der Einstellung soll die Sicherungsmutter wieder angezogen werden. Zur Rückstellung der Kolben UZSB wurden zwei Rückstellfeder 20 a, b vorgesehen. Die zwei getrennten Bremssysteme sind geschlossen, d.h. die Verschleißnachstellung und der Toleranzausgleich erfolgen durch die Reduzierung des Hydraulikvolumens (bei einem offenen System dient zum Fluidausgleich der Fluidbehälter). Dies wird durch die zwei Nachstellschrauben als Stellorgane 18 a, b ermöglicht. Sobald die weiterzugedreht werden, drücken die auf die zwei Nachstellkolben 17 a, b, was den Hydraulikraum kleiner macht. Dadurch werden die Kolben der Bremsnehmer weiter ausrücken: somit erfolgt die Nachstellung.The
In den weiteren Figuren wird der Bremskraftverteilervorrichtung 1 in einer zweiten Ausführung gezeigt, bei welcher die Nachstellung für die Bremsnehmer durch eine andere Art und Weise erfolgt. Da wurden zwei Druckstangen 22 a, b vorgesehen, die auf die Arbeitskolben 10 a, b drücken. Der Zugkolben 12 zieht auf das Blech des Verteilungsmoduls 15, welches wiederum die Druckstangen 22 a, b dank Drehgelenke mitverschiebt. Zur Nachstellung können die Druckstangen 14 mit Hilfe der Gewindestifte 23 a, b weiterverschraubt werden. Dazu wurden Buchsen 24 a, b vorgesehen, um die Reibung zu reduzieren und die Einbau- und Bauteiltoleranzen auszugleichen. Da die Nachstellung für die Bremsnehmer durch die Druckstangen 22 a, b erfolgt sind die Nachstellkolben 17 a, b nicht mehr gebraucht und wurden deshalb weggemacht. Außerdem bleibt das Prinzip unverändert.In the other figures, the brake force distribution device 1 is shown in a second embodiment, in which the adjustment for the brake taker takes place in a different way. Since two
Die
In der
Hinzuweisen ist auf eine Aufnahmeöffnung 28, wobei die Aufnahmeöffnung 28 in den Führungskanal 13 mündet.A receiving
In der
Die
In der
Sowohl das Sperrorgan 26 als auch das Freigabeorgan 21 sind elastisch vorgespannt, wobei die Vorspannung von dem Freigabeorgan 21 stärker ausgebildet ist als die Vorspannung von dem Sperrorgan 26, so dass selbst bei einem eingefahrenen Sperrorgan 26 das Freigabeorgan 27 die Sperrstellung von dem Sperrorgan 26 lösen kann, indem dieses aus der Aufnahmeöffnung 28 herausgedrückt wird.Both the blocking
Zur Bedienung von dem Freigabeorgan 27 weist die Feststelleinrichtung 25 den Schwenkhebel 31 auf, wobei der Schwenkhebel 31 zwischen einem Neutralzustand und einem Sperrzustand verschwenkt werden kann. In dem Neutralzustand ist das Freigabeorgan 27 in der weiteren Aufnahmeöffnung 30 „geparkt“, so dass dieses nicht versehentlich in die Aufnahmeöffnung 28 eingefahren kann. In dem Sperrzustand wird der Schwenkhebels geschwenkt, so dass das Freigabeorgan 27 in die Aufnahmeöffnung 28 einfährt.To operate the
Es wird somit ein System vorgeschlagen, welches die zwei Arbeitskolben 10a, b der Bremskraftverteilervorrichtung 1 in einer betätigten Position hält, damit ein Bremsmoment und somit eine Feststellfunktion entstehen, solange der Mechanismus aktiviert ist.A system is thus proposed which keeps the two working
In der
In der
In der
Dank des Sackloches als weitere Aufnahmeöffnung 30 wird das Freigabeorgan 27 in dieser Position gehalten. Die Feststelleinrichtung 25 ist aktiviert und damit der Schwenkhebel 29 nicht frei bleibt, wurde dieses Sackloch vorgesehen, wobei es keine Auswirkung an der Feststellfunktion der Feststelleinrichtung 25 gäbe, wenn der Schwenkhebel 29 freibleiben würden. Um die Arretierung des Schwenkhebels 29 zu ermöglichen sind weitere Möglichkeiten denkbar. Den Schwenkhebel 29 freizulassen ist auch denkbar, wobei er dann frei „hängen“ würde, was je nach Bedarf eventuell nicht erlaubt sein kann. An der Befestigungsschraube wurde ein Bund vorgesehen, damit sie am Gehäuse des Bremskraftverteilervorrichtung 1 vorgespannt werden kann, ohne die Drehung des Schwenkhebels 29 gleichzeitig zu verhindern.Thanks to the blind hole as a further receiving
Die Feststellfunktion der Feststelleinrichtung 25 darf nach der eKFV Verordnung über die Hydraulik erledigt werden. Bei größeren Fahrzeugklassen mit 3 oder mehr Rädern soll eine rein mechanische Feststellbremse vorgesehen sein.The locking function of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Bremskraftverteilervorrichtungbrake force distribution device
- 22
- Seilzugschnittstellecable interface
- 33
- Seilzugcable pull
- 4a4a
- erste Hydraulikschnittstellefirst hydraulic interface
- 4b4b
- zweite Hydraulikschnittstellesecond hydraulic interface
- 5a5a
- erste Bremsnehmervorrichtungfirst brake device
- 5b5b
- zweite Bremsnehmervorrichtungsecond brake device
- 66
- Betätigungsvorrichtungoperating device
- 77
- Seilzugeinrichtungcable device
- 8a8a
- erste Hydraulikeinrichtungfirst hydraulic device
- 8b8b
- zweite Hydraulikeinrichtungsecond hydraulic device
- 9a9a
- erster Zylinderfirst cylinder
- 9b9b
- zweiter Zylindersecond cylinder
- 10a10a
- erster Arbeitskolbenfirst working piston
- 10b10b
- zweiter Arbeitskolbensecond working piston
- 11 a11 a
- erster Arbeitsabschnittfirst stage of work
- 11b11b
- zweiter Arbeitsabschnittsecond stage of work
- 1212
- Zugkolbenpulling piston
- 1313
- Führungskanalguide channel
- 1414
- Grundkörperbody
- 1515
- Verteilungsmoduldistribution module
- 1616
- Nachstelleinrichtungadjustment device
- 17a17a
- erster Nachstellkolbenfirst adjustment piston
- 17b17b
- zweiter Nachstellkolbensecond adjustment piston
- 18a18a
- erstes Stellorganfirst actuator
- 18b18b
- zweites Stellorgansecond actuator
- 19a19a
- erster Nachstellabschnittfirst adjustment section
- 19b19b
- zweiter Nachstellabschnittsecond adjustment section
- 20a20a
- erste Rückstellfederfirst return spring
- 20b20b
- zweite Rückstellfedersecond return spring
- 2121
- PassfederAdjusting spring
- 22a22a
- erste Druckstangefirst push rod
- 22b22b
- zweite Druckstangesecond push rod
- 23a23a
- erster Gewindestiftfirst threaded pin
- 23b23b
- zweiter Gewindestiftsecond grub screw
- 24a24a
- erste Buchsefirst jack
- 24b24b
- zweite Buchsesecond jack
- 2525
- Feststelleinrichtunglocking device
- 2626
- Sperrorganlocking device
- 2727
- Freigabeorganrelease body
- 2828
- Aufnahmeöffnungintake opening
- 2929
- Schwenkhebelswing lever
- 3030
- weitere Aufnahmeöffnungfurther intake opening
- 3131
- leerempty
- 3232
- Handknaufhand knob
- 100100
- Bremsanordnungbrake assembly
- 101101
- Fahrzeugvehicle
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021119373.7A DE102021119373A1 (en) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | Brake force distribution device, brake assembly with the brake force distribution device and vehicle with the brake assembly and / or the brake force distribution device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021119373.7A DE102021119373A1 (en) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | Brake force distribution device, brake assembly with the brake force distribution device and vehicle with the brake assembly and / or the brake force distribution device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021119373A1 true DE102021119373A1 (en) | 2023-02-02 |
Family
ID=84889864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021119373.7A Withdrawn DE102021119373A1 (en) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | Brake force distribution device, brake assembly with the brake force distribution device and vehicle with the brake assembly and / or the brake force distribution device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2021
- 2021-07-27 DE DE102021119373.7A patent/DE102021119373A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |