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Title:
BRAKE DEVICE FOR A VEHICLE, AND METHOD FOR OPERATING A BRAKE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/083701
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brake device (10) for a vehicle (F), comprising a rotor component (RK), which is connected or can be connected to a drive component of the vehicle (F), and a stator component (STK) comprising a magnet device (ME), by means of which a magnetic field (B) can be generated on the rotor component (BK) and an eddy current braking effect can be generated on the rotor component (RK) by means of the magnetic field (B), wherein the rotor component (RK) has a rotational axis (A) about which the rotor component (RK) can be rotated. The rotor component (RK) comprises a first diagonal region (SB1) which is inclined towards the rotational axis (A) by a specified angle (a), and the stator component (STK) comprises a second diagonal region (SB2) which is inclined towards the rotational axis (A) by the specified angle (a). The stator component (STK) and/or the rotor component (RK) can be moved in a direction along the rotational axis (A) by the magnetic field (B), the first diagonal region (SB1) can be brought into frictional contact with the second diagonal region (SB2), and a friction braking effect can be produced on the rotor component (RK). The brake device also comprises a restoring element (RE), by means of which the rotor component (RK) can be pushed away from the stator component (STK) and/or vice versa when an attractive force which can be produced by the magnetic field (B) between the rotor component (RK) and the stator component (STK) falls below a specified magnitude.

Inventors:
BOROS LASZLO (DE)
PETER SIMON (DE)
TRAUTMANN SIMON (DE)
MAIER MARCEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/078594
Publication Date:
April 25, 2024
Filing Date:
October 16, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B60T13/74; B60L7/28; F16D63/00; F16D65/18; H02K49/04
Foreign References:
AT17469B1904-09-10
DE2258407A11974-05-30
DE10326119B32005-02-03
DE102010022147A12011-11-24
US20040262105A12004-12-30
DE102011112957A12013-03-14
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Claims:
Ansprüche Bremseinrichtung (10) für ein Fahrzeug (F), umfassend:

- eine Rotorkomponente (RK), welche mit einer Antriebskomponente des Fahrzeugs (F) verbunden oder verbindbar ist;

- eine Statorkomponente (STK), welche eine Magneteinrichtung (ME) umfasst, mit welcher ein Magnetfeld (B) auf die Rotorkomponente (BK) erzeugbar ist und mit dem Magnetfeld (B) eine Wirbelstrombremswirkung auf die Rotorkomponente (RK) erzeugbar ist; wobei die Rotorkomponente (RK) eine Drehachse (A) umfasst, um welche die Rotorkomponente (RK) rotierbar ist und die Rotorkomponente (RK) einen ersten schrägen Bereich (SB1) umfasst, welcher gegen die Drehachse (A) um einen bestimmten Winkel (a) geneigt ist und die Statorkomponente (STK) einen zweiten schrägen Bereich (SB2) umfasst, welcher gegen die Drehachse (A) um den bestimmten Winkel (a) geneigt ist, und wobei die Statorkomponente (STK) und/oder die Rotorkomponente (RK) durch das Magnetfeld (B) in einer Richtung entlang der Drehachse (A) verschiebbar ist und der erste schräge Bereich (SB1) mit dem zweiten schrägen Bereich (SB2) in einen Reibkontakt bringbar ist und eine Reibbremswirkung an der Rotorkomponente (RK) erzeugbar ist ; und

- ein Rückstellelement (RE), mit welchem die Rotorkomponente (RK) von der Statorkomponente (STK) wegdrückbar ist und/oder umgekehrt, wenn eine durch das Magnetfeld (B) erzeugbare Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente (RK) und der Statorkomponente (STK) eine vorbestimmte Größe unterschreitet. Bremseinrichtung (10) nach Anspruch 1, bei welcher das Rückstellelement (RE) zwischen einem unbeweglichen Bereich (UBB) und dem Stator angeordnet ist. Bremseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Rotorkomponente (RK) zumindest einen relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_bl, RK_b2) und einen relativ zur Drehachse unbeweglichen Bereich (RK_u) aufweist und das Rückstellelement (RE) zwischen den relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_bl, RK_b2) und dem relativ zur Drehachse unbeweglichen Bereich (RK_u) angeordnet ist oder das Rückstellelement (RE) zwischen einem ersten relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_bl) und einem zweiten relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_b2) angeordnet ist. Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Magneteinrichtung (ME) zumindest ein Spulenpaar mit einer ersten Spule (SP1) und mit einer zweiten Spule (SP2) umfasst, welche derart verschaltet sind, dass sie gegenüber der Rotorkomponente (RK) einen magnetischen Kreis des jeweiligen Magnetfelds (B) schließen. Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher ein Reibbremsbelag an dem ersten schrägen Bereich (SB1) und/oder an dem zweiten schrägen Bereich (SB2) angeordnet ist. Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem der erste schräge Bereich (SB1) an dem zumindest einen relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente (RK) angeordnet ist. Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der zumindest eine relativ zur Drehachse bewegliche Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente (RK) in einem Graben der Drehachse oder einer Trommel der Rotorkomponente angeordnet ist und axial entlang der Drehachse verschiebbar ist. Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der zumindest eine relativ zur Drehachse bewegliche Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente (RK) mit einem Federelement an der Drehachse oder Trommel der Rotorkomponente befestigt ist und durch das Federelement (FE) entlang der Drehachse verschiebbar ist. Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Statorkomponente (STK) einen Metallkern (MK) umfasst, in welchen die Spulen zumindest teilweise eingefasst sind. Verfahren zum Betreiben einer Bremseinrichtung (10), umfassend die Schritte:

- Bereitstellen (Sl) einer Bremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9;

- Erzeugen (S2) eines Magnetfelds (B), welches sich von der Statorkomponente (SK) in die Rotorkomponente (RK) hineinerstreckt und dadurch Erzeugen (S3) eines Wirbelstroms und einer Wirbelstrombremswirkung an der Rotorkomponente (RK) und/oder Erzeugen (S4) einer Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente (RK) und der Statorkomponente (SK) und dadurch Bewegen (S5) der Statorkomponente (SK) zur Rotorkomponente (RK) und/oder umgekehrt wobei mit dem zweiten schrägen Bereich (SB2) eine Reibbremswirkung an dem ersten schrägen Bereich (SB1) erzeugt wird; und Entfernen der Rotorkomponente von der Statorkomponente und/oder umgekehrt durch das Rückstellelement, wenn eine durch das Magnetfeld erzeugte Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente und der Statorkomponente eine vorbestimmte Größe unterschreitet.

Description:
Beschreibung

Titel

Bremseinrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Bremseinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer Bremseinrichtung.

Stand der Technik

Bei Wirbelstrombremsen kann üblicherweise ein magnetisch und elektrisch gut leitender Rotor in einem inhomogenen Magnetfeld rotiert werden, wobei dieser bei einer Umdrehung eine gewisse Anzahl an Wechseln der Intensität und der Richtung des Magnetfeldes oder des magnetischen Flusses erfahren kann. Durch eine derartige Bewegung kann ein Strom in dem Rotor induziert werden, was aus dem Induktionsgesetz bzw. der Lorentzkraft resultiert. Die erzeugten Ströme können sich kreisförmig in dem Rotor ausbilden, sofern das magnetische Feld nicht über der gesamten Rotorfläche homogen gleich stark ist. Folglich können die kreisförmigen Ströme ein Magnetfeld erzeugen, welches im Zusammenspiel mit dem Erregermagnetfeld den Rotor bremsen kann.

Wirbelstrombremsen können normalerweise reibungsfrei ausgelegt sein.

Es kann des Weiteren eine Kombination aus Wirbelstrombremse und einer Reibbremse bereitgestellt werden. Hierbei rotieren üblicherweise die Spulen, wobei sich in der Mitte der Anordnung ein feststehender Stator befinden kann. Durch Membranfedern können die Rotoren bei Nichtbetätigung der Bremse vom Stator getrennt werden.

In der DE 10 2011 112 957 wird eine magnetorheologische Bremse beschrieben. Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine Bremseinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer Bremseinrichtung nach Anspruch 10.

Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteile der Erfindung

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, eine Bremseinrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer Bremseinrichtung anzugeben, wobei eine Reibbremse mit einer Wirbelstrombremse kombinierbar ist und beide Bremseffekte genutzt werden können.

Erfindungsgemäß umfasst die Bremseinrichtung für ein Fahrzeug eine Rotorkomponente, welche mit einer Antriebskomponente des Fahrzeugs verbunden oder verbindbar ist; eine Statorkomponente, welche eine Magneteinrichtung umfasst, mit welcher ein Magnetfeld auf die Rotorkomponente erzeugbar ist und mit dem Magnetfeld eine Wirbelstrombremswirkung auf die Rotorkomponente erzeugbar ist; wobei die Rotorkomponente eine Drehachse umfasst, um welche die Rotorkomponente rotierbar ist und die Rotorkomponente einen ersten schrägen Bereich umfasst, welcher gegen die Drehachse um einen bestimmten Winkel geneigt ist und die Statorkomponente einen zweiten schrägen Bereich umfasst, welcher gegen die Drehachse um den bestimmten Winkel geneigt ist, und wobei die Statorkomponente und/oder die Rotorkomponente durch das Magnetfeld in einer Richtung entlang der Drehachse verschiebbar ist und der erste schräge Bereich mit dem zweiten schrägen Bereich in einen Reibkontakt bringbar ist und eine Reibbremswirkung an der Rotorkomponente erzeugbar ist; und ein Rückstellelement, mit welchem die Rotorkomponente von der Statorkomponente wegdrückbar ist und/oder umgekehrt, wenn eine durch das Magnetfeld erzeugbare Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente und der Statorkomponente eine vorbestimmte Größe unterschreitet.

Die Antriebskomponente kann ein Rad sein und mit einer Bremse verbunden sein, welche die Rotorkomponente darstellen kann. Die Rotorkomponente kann symmetrisch zu deren Drehachse sein. Die Statorkomponente kann zylindrisch sein und Spulen aufweisen. Die schrägen Bereiche (erster und zweiter) können einander gegenüberliegen, nahezu eine gleiche Größe der Oberfläche aufweisen und wenn diese nicht durch Reibung gebremst sind um einen vorbestimmten Abstand zueinander beabstandet sein. Der erste schräge Bereich kann die Rotorkomponente an deren radialen Außenrand vollständig umlaufen und dabei einen Rand der Rotorkomponente darstellen. Der zweite schräge Bereich kann die Statorkomponente an deren radialen Außenrand vollständig umlaufen und dabei einen Rand der Statorkomponente darstellen.

Die Magneteinrichtung kann zumindest ein Paar von Spulen aufweisen, vorzugsweise im Stator. Durch elektrische Spulen werden zum einen ein oder mehrere bewegliche Rotorkomponenten angezogen (entlang der Drehachse verschoben), sodass konische Reibbeläge an Rotor(en) und Stator aufeinandertreffen können und ein Bremsmoment erzeugen können, zum anderen werden durch die Spulen in den Rotoren Wirbelströme erzeugt, welche wiederum ein verzögerndes Moment auf den Rotor bewirken.

Es kann vorteilhaft eine kompakte und wirkungsvolle elektrisch betätigbare Bremse durch Kombination von Wirbelstrombremswirkung und konischen Reibbelägen an dem schrägen Bereich erreicht werden. Die konischen Reibbeläge ermöglichen ein hohes Bremsmoment bei reduzierter Aktuierungskraft (Keilwirkung). Zudem ermöglicht diese Bauform die räumliche Trennung der Reibfläche und der Spulen, sodass die beim Betätigen der Reibbremse entstehende Wärme nicht unmittelbar an den Spulen entsteht. Es kann des Weiteren ein großer mittlerer Reibradius und damit ein hohes Bremsmoment erreicht werden, wobei lediglich ein begrenzter radialer Bauraum nötig sein kann.

Es können mehrere Paare von Spulen am Umfang des Stators positioniert werden, sodass immer zwei Spulen ein Paar bilden und gegenläufig bestromt werden. Die Spulenpaare (also Spulen eines Paares oder zueinander räumlich benachbarte Spulen) können abwechselnd gegenläufig bestromt sein, sodass abwechselnd ein entgegengesetztes Magnetfeld erzeugt werden kann und sich ein magnetischer Kreis schließen kann. Welche zwei Spulen jeweils zusammengeschaltet werden braucht nicht notwendigerweise genau festgelegt sein und stets gleich sein, es sind verschiedene Varianten möglich.

Es kann von jeder Spule ein Magnetfeld erzeugt werden, welches durch den Kern der Spule und durch Luftspalte in die Rotorkomponente geleitet werden kann. Es kann eine Stelle der Rotorkomponente bei Bewegung immer abwechselnd ein gegenläufiges Magnetfeld erfahren, weshalb sich im Rotor eine Wechselspannung ausbilden kann, die wiederum Wirbelströme verursachen kann.

Für steigende Drehzahlen der Rotorbewegung können die Wirbelströme zunächst zunehmen und bewirken dabei ein Gegenfeld, welches in Interaktion mit dem Erregerfeld eine Bremswirkung hervorrufen kann. Es können insbesondere (aber nicht nur) bei niedrigen Drehzahlen die Spulen auch anziehend auf den Rotor wirken, sodass durch die Anziehung eine Reibbremswirkung in den konischen Belägen erzielt werden kann. Es kann bei einem Stillstand oder geringen Drehzahlen durch die Spulen die Reibbremswirkung hervorgerufen werden, wobei dann nur geringe Wirbelströme wirken. Bei hohen Drehzahlen kann vorrangig eine Wirbelstrombremswirkung erzielt werden und die Reibbremswirkung dazu kombiniert werden. Die konische Form kann wie ein Übersetzungsgetriebe wirken und für ein zu geraden Bremsbelägen gleiches Bremsmoment kann bei konischen Belägen mit einer deutlich geringeren axialen Kraft, die zum Anpressen benötigt wird, verbunden sein. Die Bremseinrichtung kann vorteilhaft als Kombination aus Wirbelstrombremse und Reibbremse realisiert werden und kann beispielsweise in Werkzeugmaschinen oder im Automobilbereich eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Wirbelstrombremse bei höheren (steigenden) Drehzahlen ein höheres (steigendes) Bremsmoment bewirken, bei Stillstand gibt es kein oder nahezu kein Bremsmoment, da zur Bremswirkung des Wirbelstroms ein bewegtes Magnetfeld in der beweglichen Komponente notwendig sein kann. Dadurch kann eine Wirbelstrombremse im geringen Drehzahlbereich nur bedingt und bei Stillstand (des Fahrzeugs und damit der Antriebskomponenten und der Bremskomponenten) keine Bremswirkung aufbringen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung ist das Rückstellelement zwischen einem unbeweglichen Bereich und dem Stator angeordnet.

Das Rückstellelement kann eine oder mehrere Federn aufweisen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung weist die Rotorkomponente zumindest einen relativ zur Drehachse beweglichen Bereich und einen relativ zur Drehachse unbeweglichen Bereich auf und das Rückstellelement ist zwischen dem relativ zur Drehachse beweglichen Bereich und dem relativ zur Drehachse unbeweglichen Bereich angeordnet oder das Rückstellelement ist zwischen einem ersten relativ zur Drehachse beweglichen Bereich und einem zweiten relativ zur Drehachse beweglichen Bereich angeordnet.

Jeder der beweglichen Bereiche kann einen ersten schrägen Bereich aufweisen, wobei die Statorkomponente dann zumindest einen zugehörigen zweiten schrägen Bereich aufweist, auf welchen die zugehörigen ersten schrägen Bereiche andrückbar sein können, wenn die beweglichen Bereiche jeweils zur Statorkomponente hinbewegt werden. Beim Lösen der Bremswirkung können die beiden beweglichen Bereiche jeweils durch das Rückstellelement von der Statorkomponente wegbewegt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung umfasst die Magneteinrichtung zumindest ein Spulenpaar mit einer ersten Spule und mit einer zweiten Spule, welche derart verschaltet sind, dass sie gegenüber der Rotorkomponente einen magnetischen Kreis des jeweiligen Magnetfelds schließen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung ist ein Reibbremsbelag an dem ersten schrägen Bereich und/oder an dem zweiten schrägen Bereich angeordnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung ist der erste schräge Bereich an dem zumindest einen relativ zur Drehachse beweglichen Bereich der Rotorkomponente angeordnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung ist der zumindest eine relativ zur Drehachse bewegliche Bereich der Rotorkomponente in einem Graben der Drehachse oder einer Trommel der Rotorkomponente angeordnet und axial entlang der Drehachse verschiebbar.

Bei dem Graben kann es sich um eine Nut, etwa eine Längsnut, oder generell um eine Vertiefung handeln.

Der bewegliche Bereich der Rotorkomponente kann derart im Graben angeordnet sein, dass sich dieser nur entlang der Drehachse (axial) bewegt, vorteilhaft durch das Magnetfeld oder durch das Rückstellelement.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung ist der zumindest eine relativ zur Drehachse bewegliche Bereich der Rotorkomponente mit einem Federelement an der Drehachse oder Trommel der Rotorkomponente befestigt und durch das Federelement entlang der Drehachse verschiebbar.

Das Federelement kann den beweglichen Bereich der Rotorkomponente radial fixieren und axial innerhalb einer Toleranz nachgeben, etwa ausreichend um die schrägen Bereiche aneinander anzupressen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremseinrichtung umfasst die Statorkomponente einen Metallkern, in welchen die Spulen zumindest teilweise eingefasst sind.

Die Bremseinrichtung kann auch mehrere Spulenpaare in der unbeweglichen Komponente umfassen. Der magnetische Kreis kann sich vorteilhaft derart schließen, dass das Magnetfeld der ersten Spule in die bewegliche Komponente, und durch diese bis zur zweiten Spule verläuft. Anschließend kann das Magnetfeld durch die zweite Spule verlaufen und wieder in die bewegliche Komponente verlaufen, und dann wieder durch diese unbewegliche Komponente, zurück zur ersten Spule und durch deren Querschnitt wieder zur beweglichen Komponente, verlaufen und einen Kreis von Magnetfeldlinien schließen.

Durch den Bremsbelag kann eine Reibbremswirkung beeinflusst werden. Bei allen Varianten kann ein Luftspalt zwischen Spulen und Rotor vorteilhafterweise so dimensioniert sein, dass dieser möglichst klein ist, jedoch bei komplett verschlissenen konischen Bremsbelägen noch ein geringer Luftspalt zwischen Spulen und Rotor vorhanden ist.

Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Betreiben einer Bremseinrichtung ein Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung; ein Erzeugen eines Magnetfelds, welches von der Statorkomponente in die Rotorkomponente hineinerstreckt und dadurch Erzeugen eines Wirbelstroms und einer Wirbelstrombremswirkung an der Rotorkomponente und/oder Erzeugen einer Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente und der Statorkomponente und dadurch Bewegen der Statorkomponente zur Rotorkomponente und/oder umgekehrt wobei mit dem zweiten schrägen Bereich eine Reibbremswirkung an dem ersten schrägen Bereich erzeugt wird; und Entfernen der Rotorkomponente von der Statorkomponente und/oder umgekehrt durch das Rückstellelement, wenn eine durch das Magnetfeld erzeugte Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente und der Statorkomponente eine vorbestimmte Größe unterschreitet. Die Bremseinrichtung kann sich auch durch die in Verbindung mit dem Verfahren genannten Merkmale und dessen Vorteile auszeichnen und umgekehrt.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Statorkomponente mit Spulenpaaren als Magneteinrichtung für eine Bremseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Statorkomponente mit Spulenpaaren als Magneteinrichtung für eine Bremseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Es können mehrere Paare von Spulen SP1 und SP2 der Magneteinrichtung ME am Umfang des Stators STK positioniert werden, sodass immer zwei Spulen ein Paar bilden und gegenläufig bestromt werden. Die Spulenpaare (also Spulen eines Paares oder zueinander räumlich benachbarte Spulen) können abwechselnd gegenläufig bestromt sein, sodass abwechselnd ein entgegengesetztes Magnetfeld erzeugt werden kann und sich ein magnetischer Kreis schließen kann. Die Spulenpaare können um die Drehachse A des Rotors herum angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die Bremseinrichtung 10 für ein Fahrzeug, umfasst eine Rotorkomponente RK, welche mit einer Antriebskomponente des Fahrzeugs verbunden oder verbindbar ist; eine Statorkomponente STK, welche eine Magneteinrichtung ME umfasst, mit welcher ein Magnetfeld B auf die Rotorkomponente BK und durch diese als geschlossener Kreis erzeugbar ist und mit dem Magnetfeld B eine Wirbelstrombremswirkung auf die Rotorkomponente RK erzeugbar ist; wobei die Rotorkomponente RK eine Drehachse A umfasst, um welche die Rotorkomponente RK rotierbar ist und die Rotorkomponente RK einen ersten schrägen Bereich SB1 umfasst, welcher gegen die Drehachse A um einen bestimmten Winkel geneigt ist und die Statorkomponente STK einen zweiten schrägen Bereich SB2 umfasst, welcher gegen die Drehachse A um den bestimmten Winkel geneigt ist, und wobei die Statorkomponente und/oder die Rotorkomponente durch das Magnetfeld in einer Richtung entlang der Drehachse A verschiebbar ist und der erste schräge Bereich SB1 mit dem zweiten schrägen Bereich SB2 in einen Reibkontakt bringbar ist und eine Reibbremswirkung an der Rotorkomponente RK erzeugbar ist; und ein Rückstellelement RE, etwa als Feder um die Achse angelegt, mit welchem die Rotorkomponente RK von der Statorkomponente STK wegdrückbar ist und/oder umgekehrt, wenn eine durch das Magnetfeld B erzeugbare Anziehungskraft zwischen der Rotorkomponente RK und der Statorkomponente STK eine vorbestimmte Größe unterschreitet. Des Weiteren ist damit das Rückstellelement RE zwischen einem axial unbeweglichen Bereich der Rotorkomponente und dem Stator angeordnet.

Daher kann die Rotorkomponente RK zumindest einen relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_bl, RK_b2), etwa als Scheiben, und einen relativ zur Drehachse unbeweglichen Bereich RK_u aufweisen und das Rückstellelement RE zwischen einem ersten relativ zur Drehachse beweglichen Bereich RK_bl und einem zweiten relativ zur Drehachse beweglichen Bereich RK_b2 angeordnet sein und diese bei Nichtbetätigung der Reibbremsenaktuierung vom Stator weggedrückt werden. Das Statorelelemt kann eine radial seitliche Halterung aufweisen, an welcher der Stator mit dem zweiten schrägen Bereich SB2 ringsum befestigt sein kann, durch welchen sich auch eine Anschlussverkabelung erstrecken kann. Es kann die Magneteinrichtung ME zumindest ein Spulenpaar mit einer ersten Spule SP1 und mit einer zweiten Spule SP2 umfassen, welche derart verschaltet sind, dass sie gegenüber der Rotorkomponente RK einen magnetischen Kreis des jeweiligen Magnetfelds B schließen. Es kann ein Reibbremsbelag an dem ersten schrägen Bereich SB1 und/oder an dem zweiten schrägen Bereich SB2 angeordnet sein. Dabei kann der erste schräge Bereich SB1 an dem zumindest einen relativ zur Drehachse beweglichen Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente RK angeordnet sein. Es kann der zumindest eine relativ zur Drehachse bewegliche Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente RK in einem Graben der Drehachse axial beweglich (gelagert) sein. Das Magnetfeld B kann eine Anziehungskraft F_a auf die beweglichen Bereiche (RK_bl, RK_b2) auslösen.

Das Rückstellelement RE als Rückstellfeder kann so integriert werden, dass bei Nichtbetätigung der Spulen die Rotoren nach außen gegen Anschläge geschoben werden können.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nach der Ausführung der Fig. 3 ist der zumindest eine relativ zur Drehachse bewegliche Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente mit einem Federelement FE an der Drehachse der Rotorkomponente befestigt und durch das Federelement FE entlang der Drehachse verschiebbar. Bei ausreichender Magnetkraft kann der bewegliche Bereich (RK_bl, RK_b2) der Rotorkomponente zum Bremsbereich bewegt werden und bei geringerem Magnetfeld das Federelement FE diese wieder in eine Ausgangsposition, etwa an einen Anschlag AE, andrücken. Eine solche bewegliche Lagerung der Rotoren kann derart erfolgen (dies kann analog für weitere oder alle beweglichen Komponenten der Fall sein), dass der Rotor bzw. die Rotoren mittels einem Federelement FE, etwa als elastische Metall-Lamelle (oder mehrere davon an einer Rotorkomponente) befestigt sind, welche eine axiale Bewegung des Rotors erlauben, und hierbei eine Rückstellkraft in Richtung Anschlag AE ausüben können, vorteilhaft durch innere Kräfte des Federelements FE. Es können dabei gleichzeitig die Federelemente FE ein Verdrehen des Rotors gegenüber der Welle A verhindern oder die Wahrscheinlichkeit dazu verringern. Diese Variante kann auch für alle anderen Ausführungsbeispiele angewandt werden.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nach der Fig. 4 kann die Rotorkomponente auch nur einen beweglichen Bereich RK_bl aufweisen und an den Stator STK geschoben werden. Somit kann ein statischer Rückschluss vorgesehen werden, welcher das Magnetfeld von einem Spulenkern zum anderen Spulenkern leitet. Die Drehachse A kann sich durch den Stator in dessen Mitte hindurch erstrecken und die Spulen SP1, SP2 (oder mehrere) können in den Kern des Stators eingefasst sein. Dann können die ersten schrägen Bereiche SB1 auf die zweiten Schrägen Bereiche SB2 des Stators aufsetzen.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die Rotorkomponente kann mit deren unbeweglichen Bereich RK_u auch eine Trommel T darstellen (die Trommel kann den Stator umgeben), welche mit der Drehachse A verbunden ist und sich um diese drehen kann. An der Trommelwand können dann an der Innenseite der Trommel die Gräben für die beweglichen Bereiche RK_bl, RK_b2 des Rotorelements ausgeformt sein (es können die Enden der RK_bl, RK_b2 als Nasen in die Gräben der Trommel eingreifen und axial verschiebbar sein). Daher kann beispielsweise der erste Schräge Bereich SB1 des ersten und des zweiten beweglichen Bereichs RK_bl/RK_b2 an den zweiten schrägen Bereich SB2 angedrückt werden und dann am Ende (von der Trommelwand abgewandt) des ersten schrägen Bereichs ein gerader Bereich des ersten beweglichen Bereichs RK_bl anschließen (etwa parallel zur Oberfläche des Stators), auf welchen dann das Magnetfeld des Stators zum Anziehen wirken kann. Ebenso bei der zweiten beweglichen Komponente RK_b2, welche auf der dem Stator gegenüberliegenden Seite angeordnet sein kann, relativ von der ersten beweglichen Komponente RK_bl aus gesehen. Die Rückstellfedern RE dazu können dann in den Gräben in der Trommel T angeordnet sein und die ersten schrägen Bereiche in Ausgangslage zurückschieben. Die Statorkomponente STK kann an einer Innenhalterung IH befestigt sein, welche sich um die Drehachse A herum erstrecken kann und an dieser anliegen kann. Somit kann der Stator mit den Spulen nicht beweglich ausgeführt sein und die Rotoren außen verschiebbar an einer Trommel gelagert werden. Vorteil hierbei ist, dass der Stator innen mit kleinem Durchmesser an einem anderen Bauteil IH befestigt werden kann.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nach der Fig. 6 kann der Stator STK auch um eine vorbestimmte Distanz axial entlang der Drehachse A beweglich sein, wobei dieser an einer externen Halterung BF befestigt sein kann, welche bereichsweise axial nachgeben kann, etwa eine Feder oder ein Drahtelement oder ähnliches. An diesem Außenbereich kann der Stator STK dann mit einer Außenfeder FE_a und diese mit einer fixen Außenstelle verbunden sein, welche den Stator STK wieder von dem ersten schrägen Bereich SB1 wegziehen kann, wenn das Magnetfeld schwächer wird. Der Rotor kann dazu nur die unbewegliche Komponente RK_u aufweisen, welche sich axial nicht bewegt und nur um die Drehachse rotiert. Auf diese Weise kann der zweite schräge Bereich SB2 auf den ersten schrägen Bereich SB1 aufgeschoben werden. So kann der Stator mit den Spulen axial verschiebbar sein. Beispielsweise wird der Stator an flexiblen Federn aufgehängt, welche eine Rotation des Stators verhindern, jedoch eine axiale Verschiebung ermöglichen. Es ist nur ein Rotor vorgesehen, anstelle des zweiten Rotors wird ein Rückschluss am Stator befestigt.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.