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Title:
BRAKE DEVICE FOR A VEHICLE, VEHICLE COMPRISING THE BRAKE DEVICE, AND METHOD FOR BRAKING A ROTATING WHEEL OF A VEHICLE COMPRISING THE BRAKE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/253902
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brake device (1) for a vehicle (50) comprising at least one wheel (51), in particular for an electric motorcycle or electric scooter, said device comprising a housing (2) for positioning on a wheel axle (55) of the vehicle (50). The vehicle (50) has a brake disc (5) for introducing braking power into a wheel rim (56) of the wheel (51) and transfer apparatus (9) for transferring the braking power to the brake disc (5). The transfer apparatus (9) is held in the housing (2) and is operatively connected to the brake disc (5), said brake disc (5) being formed integrally with the housing (2).

Inventors:
ROCQUET STEPHANE (FR)
DURR JULIEN (FR)
GALANT ALEXIS (FR)
ORTMANN SIMON (DE)
Application Number:
DE2020/100416
Publication Date:
December 24, 2020
Filing Date:
May 14, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B62L3/02; B60T1/06; F16D53/00; F16D55/00
Foreign References:
DE3936733A11991-05-08
DE20016878U12001-04-12
US6247560B12001-06-19
DE20016878U12001-04-12
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Claims:
Patentansprüche

1. Bremsvorrichtung (1 ) für ein Fahrzeug (50) mit mindestens einem Rad (51 ), insbesondere für einen Elektroroller oder Elektroscooter, mit einem Gehäuse (2) zur Anordnung auf einer Radachse (55) des Fahrzeugs (50), mit einer Bremsscheibe (5) zur Einleitung einer Bremskraft in eine Radfelge (56) des Rades (51 ) und mit einer Übertragungseinrichtung (9) zur Übertragung der Bremskraft auf die Bremsscheibe (5), wobei die Übertragungseinrichtung (9) in dem Gehäuse (2) aufgenommen ist und mit der Bremsscheibe (5) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (5) einen integralen Bestandteil des Gehäuses (2) bildet.

2. Bremsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (5) eine Ringfläche und einen umlaufenden, von der Ringfläche axial abstehenden Rand (12) aufweist, wobei der Rand (12) mit der Ringfläche einen Aufnahmeraum einschließt.

3. Bremsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (9) als eine Scheibe ausgebildet ist, wobei die Scheibe konzentrisch zu der Bremsscheibe (5) in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist.

4. Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (1 ) eine Flydraulikeinrichtung (6) zur Erzeugung der Bremskraft umfasst, wobei die Hydraulikeinrichtung (6) konzentrisch zu der Bremsscheibe (5) und/oder zu der

Übertragungseinrichtung (9) in dem Aufnahmeraum integriert ist.

5. Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikeinrichtung (6) einen hydraulisch

betätigbaren Ringkolben zur Aktivierung der Bremsscheibe (5) durch

Ausführung einer Hubbewegung gegen die Übertragungseinrichtung (9) umfasst.

6. Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (1 ) mindestens eine Blattfeder (16) zum Lösen der aktivierten Bremsscheibe (5) umfasst, wobei die Bremsscheibe (5) und/oder die Übertragungseinrichtung (9) auf der mindestens einen

Blattfeder (16) elastisch gelagert ist/sind.

7. Bremsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die

Bremsvorrichtung (1 ) mehrere Blattfedern (16) umfasst, die sich zu einem Federring ergänzen, wobei der Federring konzentrisch mit der Bremsscheibe (5) und/oder mit der Übertragungseinrichtung (9) angeordnet ist.

8. Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (1 ) eine Achshülse (4) umfasst, wobei die Achshülse (4) in einer zentralen Aussparung (3) in dem Gehäuse (2) angeordnet ist und wobei die Achshülse (4) eine Drehmomentstütze (17) zur Abstützung an einer Radgabel (54) des Fahrzeugs (50) umfasst.

9. Fahrzeug (50) mit mindestens einem Rad (51 ) und mit der Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Verfahren zum Abbremsen eines rotierenden Rades (51 ) eines Fahrzeugs (50) mit der Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, die Übertragungseinrichtung (9) gemeinsam mit der Bremsscheibe (5) axial auf das Rad (51 ) des Fahrzeugs (50) zubewegt wird, sodass die Bremsscheibe (5) an eine Radfelge (56) des Rads (51 ) angelegt und/oder auf diese aufgepresst wird und das rotierende Rad (51 ) dadurch abgebremst wird.

Description:
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit der Bremsvorrichtung und Verfahren zum Abbremsen eines rotierenden Rads eines Fahrzeugs mit der

Bremsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens einem Rad, insbesondere für einen Elektroroller oder Elektroscooter. Die Bremsvorrichtung umfasst ein Gehäuse zur Anordnung auf einer Radachse des Fahrzeugs, eine

Bremsscheibe zur Einleitung der Bremskraft in eine Radfelge des Rades und eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Bremskraft auf die Bremsscheibe, wobei die Übertragungseinrichtung in dem Gehäuse aufgenommen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit mindestens einem Rad und mit der

Bremsvorrichtung und ein Verfahren zum Abbremsen eines rotierenden Rads eines Fahrzeugs mit der Bremsvorrichtung.

Bei zweirädrigen Fahrzeugen wie Tretrollern oder Scootern oder auch bei Fahrrädern kommen oftmals Scheibenbremsen zum Einsatz, um das Fahrzeug sicher

abzubremsen.

Beispielsweise beschreibt die Druckschrift DE 200 16 878 U1 einen Tretroller mit einer Bremseinrichtung, die als eine hydraulisch aktivierbare Scheibenbremse ausgebildet ist. Die Bremseinrichtung weist einen Bremssattel auf, der am Fahrzeugrahmen befestigt ist, die Bremsscheibe umgreift und bei Betätigung gegen die Bremsscheibe gedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bauraumsparende und an eine

Radgröße eines Rads eines Fahrzeugs angepasste Bremsvorrichtung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit mindesten einem Rad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Fahrzeug mit mindestens einem Rad und mit der Bremsvorrichtung gemäß dem Anspruch 9 und durch ein Verfahren zum Abbremsen eines rotierenden Rads eines Fahrzeugs mit der Bremsvorrichtung gemäß dem Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.

Es wird eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens einem Rad, welches bevorzugt ein Vorderrad ist, vorgeschlagen. Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein Klein oder Kleinstfahrzeug oder als ein Elektromobil ausgebildet. Das Fahrzeug weist vorzugsweise mindestens ein Rad auf. Mit nur einem Rad kann das Fahrzeug als ein elektrisches Einrad, z.B. als ein sogenanntes Monowheel oder Solowheel ausgebildet sein. Mit zwei oder mehr Rädern ist das Fahrzeug bevorzugt als ein Roller,

insbesondere als ein Elektromotorrad, als ein Elektromotorroller, als ein Elektroroller, Elektrotretroller, Elektroscooter, z.B. E-Scooter, als ein Segway, Floverboard,

Kickboard, Skateboard, Longboard o.ä. ausgebildet. Alternativ kann das Fahrzeug als ein Fahrrad, insbesondere als ein Elektrofahrrad, z.B. als ein Pedelec oder als ein E- Bike ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann alternativ als ein mehrspuriges Fahrrad, insbesondere mit drei oder mehr Rädern ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Transport- oder Lastenrad, insbesondere ein motorisiertes bzw.

elektrisch angetriebenes Transport- oder Lastenrad, im Speziellen ein Dreirad- oder Vierrad-Pedelec oder eine Rikscha, insbesondere mit oder ohne Dach, oder ein Kabinenroller sein.

Die Bremsvorrichtung weist ein Gehäuse auf. Beispielsweise ist das Gehäuse in einer seitlichen Draufsicht, insbesondere in einer Draufsicht auf eine Sichtseite des

Gehäuses, ringförmig ausgebildet. Insbesondere weist das Gehäuse eine zentrale Aussparung auf. Das Gehäuse ist dazu ausgebildet, auf einer Radachse eines Fahrzeugs angeordnet zu werden. Vorzugsweise ist auf der Radachse ein Rad mit einer Radfelge drehbar gelagert.

Zur Anordnung des Gehäuses auf der Radachse kann sich diese durch die zentrale Aussparung in dem ringförmigen Gehäuse erstrecken. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse kostengünstig herstellbar ist und ein geringes Gewicht aufweist. Alternativ kann das Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung gebildet sein.

In einer optionalen Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Bremsvorrichtung eine Achshülse. Vorzugsweise ist die Achshülse in der zentralen Aufsparung des

ringförmigen Gehäuses angeordnet. Beispielsweise ist die Achshülse aus einer Metalllegierung, insbesondere aus einer Stahllegierung gebildet. Möglich ist im

Rahmen der Erfindung, dass die Achshülse in der zentralen Aussparung form- und/oder kraftschlüssig integriert ist. Alternativ ist es möglich, dass die Achshülse stoffschlüssig in dem Gehäuse integriert ist, zum Beispiel indem die Achshülse mit dem Kunststoffmaterial, aus dem das Gehäuse gebildet ist, umspritzt und/oder umformt ist. Bevorzugt weist die Achshülse einen Innendurchmesser auf, der an einen Außendurchmesser der Radachse angepasst ist, sodass das Gehäuse über die Achshülse z.B. kraftschlüssig auf der Radachse anordbar ist. Alternativ kann die Achshülse auch form- oder stoffschlüssig mit der Radachse verbunden sein, um das Gehäuse auf der Radachse zu befestigen. Durch die Befestigung über die Achshülse ist das Gehäuse in vorteilhafter Weise auf der Radachse zentrierbar.

Optional ergänzend weist die Achshülse eine Drehmomentstütze auf. Insbesondere ist die Drehmomentstütze an der Achshülse angeordnet und dazu vorgesehen, sich an einer Radgabel des Fahrzeugs abzustützen. Vorzugsweise trägt die Radgabel die Radachse und das darauf drehbar gelagerte Rad. Insbesondere ist die

Drehmomentstütze dazu ausgebildet, ein Differenzdrehmoment von An- und Abtrieb des Rads aufzufangen und dieses in die Radgabel einzuleiten.

Die Bremsvorrichtung weist eine Bremsscheibe auf, die zur Einleitung einer

Bremskraft in eine Radfelge des Rades ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die

Bremsscheibe auf der Radachse angeordnet und auf dieser axial beweglich.

Insbesondere ist die Bremsscheibe linear und/oder axial auf die Radfelge zu bewegbar und an diese anlegbar und/oder auf diese aufpressbar, um das rotierende Rad durch Reibung abzubremsen. Bevorzugt handelt es sich bei der

Bremsvorrichtung um eine Reibbremse. Die Bremsvorrichtung umfasst eine Übertragungseinrichtung. Die

Übertragungseinrichtung ist in dem Gehäuse, bevorzugt vollständig, aufgenommen. Vorzugsweise spannen die Übertragungseinrichtung und die Bremsscheibe Ebenen auf, die gleichgerichtet und/oder parallel zueinander sind. Die

Übertragungseinrichtung ist dazu ausgebildet, die Bremskraft auf die Bremsscheibe zu übertragen. Insbesondere ist die Übertragungseinrichtung dazu ausgebildet, die Bremsscheibe dazu zu aktivieren, das rotierende Rad abzubremsen.

Zur Übertragung der Bremskraft ist die Übertragungseinrichtung mit der

Bremsscheibe wirkverbunden. Bevorzugt ist die Übertragungseinrichtung an der Bremsscheibe befestigt, z.B. kann sie mit dieser verschraubt sein. Insbesondere ist die Übertragungseinrichtung gemeinsam mit der Bremsscheibe axial beweglich.

Insbesondere überträgt die Übertragungseinrichtung die Bremskraft in Form einer kinetischen Energie auf die Bremsscheibe, indem sie die Bremsscheibe axial zu dem Rad hin verschiebt und dadurch aktiviert. Im Speziellen ist die aktivierte Bremsscheibe zumindest abschnittsweise an die Radfelge angelegt und/oder aufgepresst, um das rotierende Rad abzubremsen.

Erfindungsgemäß bildet die Bremsscheibe einen integralen Bestandteil des

Gehäuses.

Insbesondere ist die Bremsscheibe in dem Gehäuse einstückig und/oder einmaterialig integriert und/oder die Bremsscheibe bildet zumindest abschnittsweise das Gehäuse. Zum Beispiel weist die Bremsscheibe eine Ringfläche und einen umlaufenden, von der Ringfläche axial abstehenden Rand auf. Insbesondere schließt der Rand mit der Ringfläche einen Aufnahmeraum ein, der insbesondere zumindest einen Teil eines Aufnahmeraums des Gehäuses bildet. Beispielsweise weist die Bremsscheibe eine Gestalt auf, die im Wesentlichen der Gestalt einer Frisbeescheibe gleicht.

Besonders bevorzugt ist, dass die Bremsscheibe eine Sichtseite des Gehäuses bildet oder dass die Sichtseite des Gehäuses ein Bestandteil der Bremsscheibe ist.

Insbesondere bildet die Rückseite der Scheibenfläche die Sichtseite des Gehäuses, sodass diese das einzige sichtbare Teil der Bremsvorrichtung ist, wenn es neben dem Rad auf der Radachse angeordnet ist.

Vorteilhaft ist, dass durch die einteilige und/oder stoffschlüssige Integration der Bremsscheibe in das Gehäuse eine Bauteileanzahl reduziert werden kann und dadurch eine bauraumsparende Ausgestaltung der Bremsvorrichtung unterstützt werden kann. Ein Vorteil ist auch, dass die Sichtseite des Gehäuses, die bevorzugt der Rückseite der Bremsscheibe entspricht, flexibel gestaltet werden kann.

Insbesondere können ein gewünschte Design und eine ansprechende Optik bei der Herstellung des Gehäuses, z.B. in einem Umform- oder Spritzgussverfahren, umgesetzt werden.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass durch die Anordnung der Übertragungseinrichtung in dem Gehäuse, insbesondere in dem Aufnahmeraum der Bremsscheibe, und durch die Integration der Bremsscheibe in das Gehäuse eine bauraumsparende

Bremsvorrichtung bereitgestellt werden kann. Vorzugsweise ist die Bremsvorrichtung dadurch an eine Größe des Rades, insbesondere an eine Größe der Radfelge, anpassbar. Dadurch dass die Übertragungseinrichtung in dem Gehäuse

aufgenommen ist, baut diese nicht nach außen auf, so wie es z.B. bei gewöhnlichen Bremsbacken einer Scheibenbremse der Fall ist.

In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist die

Übertragungseinrichtung als eine Scheibe, insbesondere als eine Metallscheibe, ausgebildet. Vorzugsweise ist die Übertragungseinrichtung konzentrisch zu der Bremsscheibe angeordnet. Beispielsweise weist die Übertragungseinrichtung als Scheibe einen geringeren Durchmesser als die Bremsscheibe auf, sodass die

Bremsscheibe, insbesondere als Bestandteil des Gehäuses, die

Übertragungseinrichtung in sich aufnehmen kann. Besonders bevorzugt ist, dass die Übertragungseinrichtung in dem Aufnahmeraum der Bremsscheibe angeordnet ist. Optional ist die Übertragungseinrichtung axial beweglich aufgenommen. ln einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst die Bremsvorrichtung eine Hydraulikeinrichtung. Vorzugsweise ist die Hydraulikeinrichtung zur Erzeugung der Bremskraft, insbesondere in Form der kinetischen Energie, ausgebildet.

Beispielsweise umfasst die Hydraulikeinrichtung einen Hubkolben und eine

Hydraulikkammer. Bevorzugt ist, dass die Hydraulikeinrichtung, insbesondere die Hydraulikkammer und der Hubkolben, in dem Gehäuse, insbesondere in der

Bremsscheibe als Bestandteil des Gehäuses, angeordnet und/oder integriert sind. Besonders bevorzugt ist, dass die Hydraulikkammer in das Gehäuse eingeformt ist. Insbesondere ist die Hydraulikeinrichtung zwischen der Rückseite des Gehäuses und der Übertragungseinrichtung angeordnet.

Beispielsweise ist die Hydraulikkammer in einer seitlichen Draufsicht ringförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist die Hydraulikkammer konzentrisch zu der

Bremsscheibe und/oder zu der Übertragungseinrichtung integriert. Besonders bevorzugt ist der Hubkolben als ein Ringkolben ausgebildet. Insbesondere ist der Hubkolben in der Hydraulikkammer bei Einleitung eines Fluids in die Hydraulikkammer axial beweglich. Der Hubkolben kann einen axialen Hub und Rückhub ausführen, wobei er bei dem Hub gegen die Übertragungseinrichtung drückt. Dadurch wird die Bremskraft, insbesondere als kinetische Energie, auf die Übertragungseinrichtung übertragen. Insbesondere wird die Übertragungseinrichtung durch den Hub des Hubkolbens axial verschoben.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überträgt die

Übertragungseinrichtung die Bremskraft auf die mit der Übertragungsvorrichtung wirkverbundene Bremsscheibe. Insbesondere ist die Bremsscheibe gemeinsam mit der Übertragungseinrichtung axial verschiebbar und dadurch, insbesondere mit dem Rand der Bremsscheibe, an die Radfelge anlegbar und/oder anpressbar, um das rotierende Rad abzubremsen. Zusammenfasst kann die kinetische Energie des Hubkolbens als Bremskraft auf die Übertragungseinrichtung und von dieser auf die Bremsscheibe übertragen werden. In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst die

Bremsvorrichtung mindestens eine Blattfeder. Optional ist die mindestens eine

Blattfeder an der Achshülse festgelegt, beispielsweise mit dieser vernietet. Bevorzugt ist die mindestens eine Blattfeder dazu ausgebildet, die aktivierte Bremsscheibe insbesondere von der Radfelge zu lösen. Vorzugsweise drückt die mindestens eine Blattfeder die Bremsscheibe in ihre Ausgangsstellung vor der Aktivierung zurück, sodass sie kontaktlos zu der Radfelge angeordnet ist. Bevorzugt ist die Bremsscheibe hierzu elastisch auf der mindestens einen Blattfeder gelagert. Insbesondere ist das Zurückdrücken der Bremsscheibe durch die mindestens eine Blattfeder dann möglich, wenn die Betätigungseinrichtung nicht mehr betätigt ist und der Hubkolben dadurch einen Rückhub in der Hydraulik, ausführt. Dies hat zur Folge, dass die

Übertragungseinrichtung nicht mehr axial entlang der Radachse verschoben wird und dass die Bremsscheibe nicht mehr an die Radfelge gepresst wird.

In einer möglichen Umsetzung der Erfindung umfasst die Bremsvorrichtung mehrere Blattfedern, zum Beispiel drei Blattfedern, die ringförmig um die zentrale Aussparung und/oder um die Achshülse in dem Gehäuse angeordnet sind. Vorzugsweise ergänzen sich die Blattfedern zu einem z.B. mehrfach unterbrochenen Federring. Insbesondere bildet die Blattfedern Ringabschnitte des Federrings. Im Speziellen sind die Blattfedern und/oder der Federring konzentrisch mit der Bremsscheibe und/oder mit der Übertragungseinrichtung in dem Gehäuse aufgenommen. Aufgrund der ringförmigen Anordnung der Blattfedern kann die Bremsscheibe gleichmäßig zentriert, z.B. nach Art einer Kupplungsdruckplatte, in die Ausgangsposition zurückgedrückt werden. Vorteilhaft ist, dass die Drehmomentstütze aufgrund diese Anordnung und/oder Ausbildung der Blattfedern nicht belastet und abgenutzt wird.

In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst die Bremsvorrichtung eine Reibplatte. Vorzugsweise ist die Reibplatte als ein Reibring ausgebildet.

Beispielsweise ist die Reibplatte aus einer Stahllegierung gebildet. Insbesondere ist die Reibplatte konzentrisch mit der Bremsscheibe und/oder mit der

Übertragungseinrichtung in dem Gehäuse angeordnet. Die Reibplatte ist bevorzugt auf die Bremsscheibe aufgesetzt. Insbesondere ist die Reibplatte an dem Rand der Bremsscheibe angeordnet und/oder auf den Rand aufgesetzt. Dadurch bildet die Reibplatte eine Kontaktseite der Bremsscheibe, mit der sie die Radfelge zum

Abbremsen kontaktieren kann. Vorzugsweise ist die Reibplatte mit der Bremsscheibe, insbesondere mit dem Rand der Bremsscheibe verbunden, z.B. durch Bördeln, Crimping, Nieten oder Verschrauben.

Für den Fall, dass die Reibplatte vorgesehen ist, ist die Bremsscheibe und/oder das Gehäuse bevorzugt aus der Aluminiumlegierung gebildet. Bevorzugt kann die aktivierte Bremsscheibe mit dem Rand an der Radfelge anliegen und/oder an diese angepresst sein, um das rotierende Rad durch Reibung abzubremsen. Durch die Anordnung der Reibplatte auf der Bremsscheibe kann eine Abnutzung der

Bremsscheibe beim Anlegen und/oder Anpressen an die rotierende Radfelge weitestgehend reduziert werden.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit mindestens einem Rad, vorzugsweise mit zwei oder mehr Rädern, mit der Bremsvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 9. Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein Zweirad, z.B. als ein Elektroroller, als ein Elektroscooter oder als ein Elektrofahrrad ausgebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug mindestens ein Rad, bevorzugt zwei Räder, wobei das mindestens eine Rad eine Radfelge aufweist.

Optional ergänzend umfasst das Rad eine Radachse, wobei das Rad auf der

Radachse drehbar gelagert ist. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug einen

Fahrzeugrahmen mit einer Radgabel. Vorzugsweise trägt die Radgabel die Radachse mit dem darauf drehbar gelagerten Rad. Möglich im Rahmen der Erfindung ist, dass ein Elektromotor zum Antrieb des Rades vorgesehen ist. Der Elektromotor kann z.B. als ein Radnabenmotor ausgebildet sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremsvorrichtung benachbart zu dem Rad und/oder auf einer Seite des Rades auf der Radachse angeordnet. Zum Beispiel ist die Bremsvorrichtung mit der Achshülse auf der Radachse in einer Übermaßpassung angeordnet. Alternativ zu dieser kraftschlüssigen Verbindung kann die Achshülse auch form- oder stoffschlüssig mit der Radachse verbunden sein, um die Bremsvorrichtung an dieser zu befestigen.

Besonders bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist, dass die aktivierte Bremsscheibe, optional zusammen mit der Reibplatte, linear, insbesondere axial auf die Radfelge zubewegt und an diese angelegt und/oder auf diese aufgepresst werden kann, um das rotierende Rad abzubremsen. Die Bremswirkung erfolgt durch Reibung zwischen der Bremsscheibe bzw. der auf die Bremsscheibe aufgesetzten Reibplatte und der Radfelge.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Abbremsen eines rotierenden Rades eines Fahrzeugs mit der Bremsvorrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Im Rahmen des

Verfahrens wird die Übertragungseinrichtung gemeinsam mit der Bremsscheibe axial auf das Rad des Fahrzeugs zubewegt, sodass die Bremsscheibe an die Radfelge des Rads angelegt wird und/oder sodass die Bremsscheibe auf die Radfelge aufgepresst wird und das rotierende Rad dadurch abgebremst wird. Vorzugweise wird die

Übertragungseinrichtung durch einen Flub des Hubkolbens axial verschoben und/oder in die axiale Bewegung versetzt. Insbesondere wird die an die Radfelge angelegte und/oder auf dies aufgepresste Bremsscheibe durch die mindestens eine Blattfeder wieder gelöst, wodurch das Abbremsen des rotierenden Rades beendet wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:

Figur 1 ein Fahrzeug mit zwei Rädern, wobei das Fahrzeug als ein

Elektroscooter ausgebildet ist;

Figur 2 eines der Räder aus der Figur 1 ; Figur 3 eine Draufsicht auf eine Sichtseite einer Bremsvorrichtung für das Rad aus Figur 2;

Figur 4 eine axiale Schnittansicht der Bremsvorrichtung aus Figur 3;

Figur 5 eine perspektivische Draufsicht auf eine Rückseite der Bremsvorrichtung aus der Figur 3.

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In der Figur 1 ist ein Fahrzeug 50 mit einem Vorderrad 51 und mit einem Flinterrad 52 gezeigt. Das Fahrzeug 50 ist als Elektroscooter, Elektroroller oder als ein

Elektrotretroller ausgebildet. Es weist einen Fahrzeugrahmen 53 mit einer Radgabel 54 auf. Das Fahrzeug 50 ist durch einen Elektromotor, der zum Beispiel in dem Rad integriert ist, antreibbar. Zum Abbremsen des Vorderrads 51 weist das Fahrzeug 50 eine Bremsvorrichtung 1 auf, die in den Figuren 3 bis 5 dargestellt ist.

Das Vorderrad 51 des Fahrzeugs 50 ist in der Figur 2 in einer perspektiveschen Draufsicht von der Seite dargestellt. Das Vorderrad 51 wird im Folgenden als das Rad 51 bezeichnet. Das Rad 51 ist auf einer Radachse 55 drehbar gelagert. Die Radgabel 54 trägt die Radachse 55 und somit das Rad 51. Die Radgabel 54 ist drehbar gelagert und gemäß der Figur 1 mit einem Lenker des Fahrzeugs 50 verbunden, sodass das das Fahrzeug 50 über das Rad 51 gelenkt werden kann.

Das Rad 51 weist eine Radfelge 56 und einen Reifen 58 auf, wobei der Reifen 58 an der Radfelge 56 angeordnet ist. Die Radfelge ist in der Figur 2 nicht sichtbar, das sie von dem Reifen 58 verdeckt ist. Die Bremsvorrichtung 1 ist auf der Radachse 55 benachbart zu der Radfelge 56 und/oder auf einer Seite der Radfelge 56 angeordnet. In der Figur 3 ist die die Bremsvorrichtung 1 in einer perspektivischen Draufsicht auf eine Sichtseite und in der Figur 5 auf eine Rückseite der Bremsvorrichtung 1 gezeigt. In der Figur 4 ist eine axiale Schnittansicht der Bremsvorrichtung 1 dargestellt.

Wie in den Figuren 3 bis 5 gezeigt, umfasst die Bremsvorrichtung 1 ein Gehäuse 2, das auf der Radachse 55 gemäß der Figur 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 kann als ein Kunststoffgehäuse oder als ein Aluminiumgehäuse ausgebildet sein. Es ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist eine zentrale Aussparung 3 für die Radachse 55 auf.

Zur Anordnung auf der Radachse 55 weist die Bremsvorrichtung 1 eine Achshülse 4 auf. Die Achshülse 4 ist aus einer Metalllegierung, zum Beispiel aus einer

Stahllegierung gebildet. Die Achshülse 4 ist in der zentralen Aussparung 3

angeordnet. Sie weist einen Innendurchmesser auf, der einem Außendurchmesser der Radachse 55 im Wesentlichen entspricht. Insbesondere ist die Bremsvorrichtung 1 über die Achshülse 4 in einer Presspassung auf der Radachse 55, wie in der Figur 2 gezeigt, festgelegt.

Die Bremsvorrichtung 1 umfasst gemäß den Figuren 4 und 5 eine Bremsscheibe 5 und eine Übertragungseinrichtung 9. Die Bremsscheibe 5 ist dazu ausgebildet, eine Bremskraft in die Radfelge des Rads 51 einzuleiten und das rotierende Rad 51 dadurch abzubremsen. Die Übertragungseinrichtung 9 ist dazu ausgebildet, die Bremskraft auf die Bremsscheibe 5 zu übertragen.

Zur Erzeugung der Bremskraft weist die Bremsvorrichtung 1 eine Flydraulikeinrichtung

6 auf. Die Hydraulikeinrichtung 6 ist durch eine Betätigungseinrichtung 57 (Fig. 1 ), zum Beispiel einen Handhebel des Fahrzeugs, betätigbar. Die Hydraulikeinrichtung 6 umfasst eine Hydraulikkammer 7 und einen Hubkolben 8, der in der Hydraulikkammer

7 einen Hub und einen Rückhub ausführen kann. Der Hubkolben 8 ist über ein Dichtungsventil 10 gegenüber der Hydraulikkammer 7 abgedichtet. Bei der Betätigung der Betätigungseinrichtung 57 (Fig. 1 ) wird das Dichtungsventil 10 geöffnet, sodass ein Fluid durch einen Strömungskanal 13 der Hydraulikeinrichtung 6 in die Hydraulikkammer 7 einströmen und den Hub des Hubkolbens 8 auslösen kann. Durch den Hub des Hubkolbens 8 wird kinematische Energie freigesetzt, die von der Bremsscheibe 5 als Bremskraft genutzt wird.

Die Bremsscheibe 5 bildet einen integralen Bestandteil des Gehäuses 2. Hierzu ist die Bremsscheibe 5 nach Art einer Frisbeescheibe ausgebildet. Wie aus der Figur 3 ersichtlich, weist sie eine Scheibenfläche 11 und einen umlaufenden Rand 12 auf, wobei der umlaufende Rand 12 von der Scheibenfläche 11 axial absteht und gemeinsam mit der Scheibenfläche 11 einen Aufnahmeraum einschließt. Der

Aufnahmeraum der Bremsscheibe 5 bildet zumindest teilweise einen Abschnitt des Aufnahmeraums des Gehäuses 2. Der Aufnahmeraum ist auf der Radachse 55 (Fig.

2) zu der Radfelge 56 hin geöffnet, wogegen eine Außenseite der Scheibenfläche 11 abgewandt von der Radfelge 56 angeordnet ist und eine Sichtseite des Gehäuses 2 und somit der Bremsvorrichtung 1 bildet. Die Bremsscheibe 5 ist entlang der

Radachse 55 (Fig. 2) axial auf die Radfelge 56 zu beweglich.

Vorteilhaft ist, dass die Außenseite der Scheibenfläche 11 , insbesondere die

Sichtseite des Gehäuses 2 und der Bremsvorrichtung 1 , optisch flexibel gestaltet werden kann, da das Gehäuse 2, insbesondere die Bremsscheibe 5, wenn dem Kunststoffmaterial oder der Aluminiumlegierung gebildet ist. Ein gewünschtes Design des Gehäuses 2, insbesondere der Sichtseite, kann somit einfach und kostengünstig, zum Beispiel in einem um vom Verfahren oder Spritzgussverfahren umgesetzt werden. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 weist die Sichtseite dekorative Rippen auf.

Von Vorteil ist weiterhin, dass die Bremsvorrichtung 1 in ihrer Größe an eine Größe des Rads 51 angepasst werden kann, in dem das Gehäuse 2 und/oder die in das Gehäuse 2 integrierte Bremsscheibe 5 gemeinsam mit dem Rad 51 auf der Radachse 55 (Fig. 2) angeordnet ist.

Die Hydraulikeinrichtung 6 (Fig. 4) ist in dem Gehäuse 2 aufgenommen und/oder integriert. Insbesondere sind die Hydraulikkammer 7 und der Strömungskanal 13 in das Gehäuse 2 eingeformt. Die Hydraulikkammer 7 ist in einer seitlichen Draufsicht ringförmig ausgebildet und umläuft die zentrale Aussparung 3 und/oder die Achshülse 4 vollständig radial. Der Hubkolben 8 ist zur Ausführung des Hubs und des Rückhubs in der Hydraulikkammer 7 als ein Ringkolben ausgebildet. Die ringförmige

Hydraulikhammer 7 und der Ringkolben sind konzentrisch mit der Bremsscheibe 5 angeordnet. Sie sind in dem Aufnahmeraum der Bremsscheibe 5 vollständig aufgenommen.

Die Übertragungseinrichtung 9 ist als eine Metallscheibe ausgebildet und wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich konzentrisch mit der Bremsscheibe 5 angeordnet. Die Übertragungseinrichtung 9 ist entlang der Radachse 55 (Fig. 2) axial beweglich. Sie ist in dem Aufnahmeraum der Bremsscheibe 5 vollständig aufgenommen. In dem Aufnahmeraum ist die Übertragungseinrichtung 9 gleichgerichtet zu der

Scheibenfläche 11 der Bremsscheibe 5 angeordnet.

Die Übertragungseinrichtung 9 ist mit der Bremsscheibe 5 wirkverbunden. Hierzu ist die Übertragungseinrichtung 9 mit der Bremsscheibe 5 durch mehrere Schrauben 14, z.B. drei Schrauben, verschraubt. Somit sind die Übertragungseinrichtung 9 und die Bremsscheibe 5 gemeinsam axial beweglich, insbesondere entlang der Radachse 55 zu der Radfelge 56 hin verschiebbar.

Wie aus der Figur 4 zu entnehmen steht die Übertragungseinrichtung 9 mit dem Hubkolben 8 in einer Wirkverbindung, wenn dieser den Hub in der Hydraulikkammer 7 ausführt. Der Hubkolben 8 drückt, wenn er den Hub ausführt, gegen die

Übertragungseinrichtung 9, sodass diese axial verschoben wird. Insbesondere überträgt der Hubkolben 8 die kinematische Energie auf die Übertragungseinrichtung 9.

Dadurch dass die Übertragungseinrichtung 9 mit der Bremsscheibe 5 wirkverbunden ist, überträgt die Übertragungseinrichtung 9 die kinematische Energie auf die

Bremsscheibe 5, sodass beide gemeinsam axial zu der Radfelge des Rads 51 verschoben werden und die Bremsscheibe 5 dadurch zum Abbremsen des

rotierenden Rads 51 aktiviert ist. Die aktivierte Bremsscheibe 5 liegt an der Radfelge 56 an und/oder ist an diese an angepresst, um das rotierende Rad 51 durch die Reibung zwischen der Radfelge 56 und der Bremsscheibe 5 abzubremsen. Die Bremsscheibe 5 kann in einem möglichen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar, z.B. mit dem umlaufenden Rand 12, an der Radfelge 56 anlegen, um das rotierende Rad 51 abzubremsen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 4 und 5 umfasst die Bremsvorrichtung 1 zum Anlegen an die Radfelge 56 eine Reibplatte 15. Die

Reibplatte 15 ist als ein Reibring aus einer Stahllegierung ausgebildet. Die Reibplatte 15 ist konzentrisch mit der Bremsscheibe 5 und mit der Übertragungseinrichtung 9 angeordnet und an dem Rand 12 der Bremsscheibe 5 befestigt, sodass der

Aufnahmeraum der Bremsscheibe 5 durch die Reibplatte 15 teilweise bedeckt ist. Die Reibplatte 15 ist mit dem Rand 12 vercrimpt, wobei der Rand 12 eine Außenkante der Reibplatte 15 formschlüssig umgreift. Wenn die Reibplatte 15 vorgesehen ist und/oder mit dem Rand 12 der Bremsscheibe 5 verbunden ist, ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse 2 und/oder die Bremsscheibe 5 aus der Aluminiumlegierung gebildet ist/sind, um eine sichere Befestigung zu gewährleisten.

Wenn die Bremsscheibe 5 aktiviert ist, bildet die Reibplatte 15 eine Kontaktseite der Bremsscheibe 5, die an der Radfelge anliegt und/oder an diese angepresst ist, um das rotierende Rad 51 durch die Reibung abzubremsen. Durch die Reibplatte 15 kann in vorteilhafter Weise ein Verschleiß der Bremsscheibe 5 beim Abbremsen des rotierenden Rads 51 reduziert werden.

Zum Lösen der aktivierten Bremsscheibe 5 umfasst die Bremsvorrichtung 1

mindestens eine Blattfeder 16, zum Beispiel drei Blattfedern 16. Die Blattfedern 16 sind mit der Achshülse 4 vernietet. Die Blattfedern 16 sind so zueinander angeordnet, dass sie einen Ring bilden, der die zentrale Aussparung 3 in dem Gehäuse 2 und/oder die Achshülse 4 radial umgibt. Insbesondere sind die Blattfedern 16 gemeinsam als ein mehrfach unterbrochener Federring ausgebildet, wobei die Blattfedern 16

Ringabschnitte des Federrings bilden. Die Blattfedern 16 sind in dem Aufnahmeraum der Bremsscheibe 5 aufgenommen und konzentrisch mit der Bremsscheibe 5 und/oder mit der Übertragungseinrichtung 9 angeordnet.

Die Bremsscheibe 5 ist auf den Blattfedern 16 elastisch gelagert. Wenn die

Betätigungseinrichtung 57 (Fig. 1 ) nicht mehr betätigt ist, führt der Hubkolben 8 den Rückhub aus, sodass die Übertragungseinrichtung 9 nicht mehr durch den Hubkolben 8 axial verschoben wird und die Bremsscheibe 5 in Folge nicht mehr gegen die Radfelge gedrückt wird. Durch die elastische Lagerung auf den Blattfedern 16 wird die Bremsscheibe 5 von der Radfelge gelöst und gemeinsam mit der

Übertragungseinrichtung 9 axial entlang der Radachse 55 (Fig. 2) in ihre

Ausgangsstellung zurück verschoben. Dadurch wird Bremsscheibe 5 deaktiviert und das rotierende Rad 51 nicht mehr abgebremst.

Wie aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen, umfasst die Bremsvorrichtung 1 eine Drehmomentstütze 17, die dazu ausgebildet ist ein Differenzdrehmoment von An- und Abtrieb des rotierenden Rads 51 aufzufangen. Die Drehmomentstütze 17 ist an der Achshülse 4 angeordnet und ragt von dieser axial ab, sodass sie sich an der

Radgabel 54 (Fig. 2) abstützen und das Differenzdrehmoment in diese einleiten kann.

In einer Zusammenschau aller Figuren 1 bis 5 ist festzustellen, dass es aufgrund der Integration der Bremsscheibe 5 in das Gehäuse 2 ermöglicht wird, die

Bremsvorrichtung 1 Bauteile reduziert und bauraumsparend auszubilden. Dadurch dass die Übertragungseinrichtung 9, die Blattfedern 16, die Hydraulikkammer 7 und der Ringkolben vollständig in dem Aufnahmeraum der Bremsscheibe 5 aufgenommen sind, wird es ermöglicht, die Bremsvorrichtung 1 besonders schmal auszubilden und neben dem Rad 51 auf der Radachse 55 zu positionieren. Bezuqszeichenliste Bremsvorrichtung

Gehäuse

Aussparung

Achshülse

Bremsscheibe

Hydraulikeinrichtung

Hydraulikkammer

Hubkolben

Übertragungseinrichtung

Dichtungsventil

Scheibenfläche

Rand

Strömungskanal

Schrauben

Reibplatte

Blattfedern

Drehmomentstütze Fahrzeug

Vorderrad

Hinterrad

Fahrzeugrahmen

Radgabel

Radachse

Radfelge

Betätigungseinrichtung

Reifen