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Title:
BRAKE APPARATUS FOR AN ELECTRIC FINAL DRIVE APPARATUS, AND ELECTRIC FINAL DRIVE APPARATUS HAVING A BRAKE APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/174476
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brake apparatus (1) for an electric final drive apparatus, comprising: - a movement device (2) for moving a connecting device (3) of the brake apparatus (1), with the aid of which the brake apparatus (1) is frictionally connectable to a vehicle wheel or to a transmission device of an electric final drive apparatus in order to decelerate a vehicle wheel or the transmission device, - wherein the movement device (2) comprises at least one piston unit (14) with the aid of which a connecting device (3) of the brake apparatus (1) can be moved, and - a supply device (4) for supplying a pressurisable fluid to the movement device (2), - wherein the supply device (4) has a fluid-conducting unit (5) that conducts a pressurisable fluid to the at least one piston unit (14) such that a pressurisable fluid can be supplied to the at least one piston unit (14), - wherein the fluid-conducting unit (5) comprises a fluid-conducting channel (6) and an inlet (7), and - wherein the fluid-conducting channel (6) is formed as a groove and fluidically connects the inlet (7) to the at least one piston unit (14). The invention further relates to an electric final drive apparatus for driving one or more vehicle wheels of an electric or hybrid vehicle.

Inventors:
ORTMANN SIMON (DE)
SEITER CLAUDIA (DE)
Application Number:
PCT/DE2023/100159
Publication Date:
September 21, 2023
Filing Date:
February 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D55/40; F16D65/18; F16D121/04; F16D125/06
Foreign References:
US20210396286A12021-12-23
US20180087486A12018-03-29
DE102019201989A12020-08-20
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Claims:
Patentansprüche

1 . Bremsvorrichtung (1 ) für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung aufweisend:

- eine Verschiebeeinrichtung (2) zum Verschieben einer Verbindungseinrichtung (3) der Bremsvorrichtung (1 ), mit deren Hilfe die Bremsvorrichtung (1 ) mit einem Fahrzeugrad oder mit einer Getriebeeinrichtung einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung kraftschlüssig verbindbar ist, um ein Fahrzeugrad oder die Getriebeeinrichtung zu verlangsamen,

- wobei die Verschiebeeinrichtung (2) wenigstens eine Kolbeneinheit (14) umfasst, mit deren Hilfe eine Verbindungseinrichtung (3) der Bremsvorrichtung (1 ) verschiebbar ist, und

- eine Versorgungseinrichtung (4) zum Versorgen der Verschiebeeinrichtung (2) mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Versorgungseinrichtung (4) eine Fluidführungseinheit (5) aufweist, welche ein druckbeaufschlagbares Fluid zur wenigstens einen Kolbeneinheit (14) führt, sodass die wenigstens eine Kolbeneinheit (14) mit einem druckbeaufschlagba- ren Fluid versorgbar ist,

- wobei die Fluidführungseinheit (5) einen Fluidführungskanal (6) sowie einen Einlass (7) umfasst,

- wobei der Fluidführungskanal (6) als Nut ausgebildet ist und den Einlass (7) mit der wenigstens einen Kolbeneinheit (14) fluidkommunizierend verbindet.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 ,

- wobei der Fluidführungskanal (6) dem Verlauf der Versorgungseinrichtung (4) folgt, und/oder

- wobei der Fluidführungskanal (6) einen gekrümmten oder einen kreisringförmigen Verlauf aufweist.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, - wobei die Versorgungseinrichtung (4) eine Verschlusseinheit (8) umfasst, welche an der Fluidführungseinheit (5) angeordnet ist, um den Fluidführungskanal (6) zu verschließen.

4. Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei die Fluidführungseinheit (5) oder die Verschlusseinheit (8) für die wenigstens eine Kolbeneinheit (14) der Verschiebeeinrichtung (2) wenigstens einen Versorgungskanal (11 ) umfasst, der den Fluidführungskanal (6) mit einem Druckraum (D) der wenigstens einen Kolbeneinheit (14) fluidkommunizierend verbindet.

5. Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei die Fluidführungseinheit (5) oder die Verschlusseinheit (8) eine erste und eine zweite Seite (S1 , S2) aufweist,

- wobei an der ersten Seite (S1) die wenigstens eine Kolbeneinheit (14) der Verschiebeeinrichtung (2) angeordnet ist, und

- wobei an der zweiten Seite (S2) die Verschlusseinheit (8) angeordnet ist,

6. Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei die wenigstens eine Kolbeneinheit (14) ein Gehäuse (15) und einen darin verschiebbaren Kolben (16) aufweist,

- wobei das Gehäuse (15) einen zylindrischen Hohlraum aufweist, in welchem der Kolben (16) verschiebbar ist.

- wobei zwischen dem Kolben (16) und dem Gehäuse (15) ein Druckraum (D) ausgebildet wird,

- wobei das Gehäuse (15) an der Versorgungseinrichtung (4) oder an deren Fluidführungseinheit (5) befestigt ist, und

- wobei der Kolben (16) ein Kolbenelement (17) zur Kontaktierung der Verbindungseinrichtung (3) der Bremsvorrichtung (1) umfasst.

7. Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei die Verschiebeeinrichtung (2) pro Kolbeneinheit (14) wenigstens einen Federhalter (22) umfasst, der mit einem Gehäuse (15) der wenigstens einen Kolbeneinheit (14) verbunden z. B. verschraubt ist,

- wobei die Verschiebeeinrichtung (2) pro Kolbeneinheit (14) wenigstens einen Federteller (23) und wenigstens ein Rückstellelement (24) umfasst, die beide relativ zu wenigstens einem Federhalter (22) der Verschiebeeinrichtung (2) bewegbar sind, und

- wobei die Verschiebeeinrichtung (2) pro Kolbeneinheit (14) wenigstens ein Federelement (25, 26) umfasst, das zwischen wenigstens einem Federteller (23) der Verschiebeeinrichtung (2) und wenigstens einem Federhalter (22) der Verschiebeeinrichtung (2) angeordnet ist, um wenigstens ein Rückstellelement (24) der Verschiebeeinrichtung (2) in Ausgangsposition zurückzustellen. Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei die Verschiebeeinrichtung (2) eine Mehrzahl von Kolbeneinheiten (14) oder wenigstens zwei Kolbeneinheiten (14) umfasst, welche gleichverteilt entlang des räumlichen Verlaufs der Verbindungseinrichtung (3) verteilt sind, um die Verbindungseinrichtung (3) gleichmäßig und ohne Verkanten zu verschieben, Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei die Verbindungseinrichtung (3) eine Druckverteilungseinheit (26) umfasst, welche den einwirkenden Druck, erzeugt durch Verschieben der wenigstens einen Kolbeneinheit (14), gleichmäßig entlang des räumlichen Verlaufs der Druckverteilungseinheit (26) verteilt. Elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs aufweisend:

- eine Bremsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

Description:
Bremsvorrichtung für eine elektrische Achsantriebsvorrichtunq sowie elektrische Achsantriebsvorrichtung mit einer Bremsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung sowie eine elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs.

Aus der DE 10 2019 201 989 ist eine elektrische Achsantriebsvorrichtung bekannt, welche neben einem Getriebe zum Umwandeln des Drehmoments einer elektrischen Maschine eine Bremsvorrichtung aufweist (vgl. Figur 2 der DE 10 2019 201 989).

Die Bremsvorrichtung 30 kann die Drehzahl der elektrischen Maschine 12 reduzieren. Hierzu wird eine zweite axial bewegliche Druckplatte 36 über einen Ringaktor 52 betätigt, welcher die zweite axial bewegliche Druckplatte 36 gegen ein Bremselement 32 der Bremsvorrichtung 30 anstellen kann. Von der anderen Seite des Bremselements 32 kann eine erste Druckplatte 34 angestellt werden, die stationär im Gehäuse 10 aufgenommen ist.

Bei einer derartigen Bremsvorrichtung ist die Versorgung des Ringaktors mit druckbeaufschlagten Fluid aufwendig gelöst. Denn ein druckbeaufschlagtes Fluid wird in der Regel über einen oder mehrere gebohrte Versorgungskanäle zum Ringaktor geleitet, um dessen Kolben zu verfahren. Diese gebohrten Versorgungkanäle sind miteinander zu verbinden und dann teilweise noch zu verschließen, da am Eintrittspunkt des Bohrers kein druckbeaufschlagtes Fluid entweichen soll. Der Eintrittspunkt ist lediglich fertigungsbedingt, um optimal verlaufende Versorgungkanäle herzustellen. Diese Herstellungsart ist kostenintensiv.

Damit einhergehend bedarf es zur Fertigung von Bohrungen einer entsprechenden Materialtiefe. Dies erhöht wiederum das Gewicht.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung sowie eine elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs anzugeben, welche einfach und somit kostengünstig sowie materialsparend herstellbar ist, um Gewicht zu reduzieren und um Energie zu sparen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bremsvorrichtung für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung.

Dabei umfasst die Bremsvorrichtung eine Verschiebeeinrichtung zum Verschieben einer Verbindungseinrichtung der Bremsvorrichtung, mit deren Hilfe die Bremsvorrichtung mit einem Fahrzeugrad oder mit einer Getriebeeinrichtung einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung kraftschlüssig verbindbar ist. Somit kann ein Fahrzeugrad oder die Getriebeeinrichtung verlangsamt werden. Die Verbindungseinrichtung kann die Bremsvorrichtung, die gehäusefest in einem Gehäuse einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung angeordnet sein kann, kraftschlüssig mit einem drehenden Teil einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung, wie z. B. mit einem Fahrzeugrad oder mit einer drehenden Teilkomponente einer Getriebeeinrichtung der elektrischen Achsantriebsvorrichtung verbinden. Auf diese Weise kann ein Fahrzeugrad oder die drehende Teilkomponente verlangsamt werden.

Die Verschiebeeinrichtung umfasst wenigstens eine Kolbeneinheit, mit deren Hilfe eine Verbindungseinrichtung der Bremsvorrichtung verschiebbar ist.

Des Weiteren weist die Bremsvorrichtung eine Versorgungseinrichtung zum Versorgen der Verschiebeeinrichtung mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid auf.

Dabei weist die Versorgungseinrichtung eine Fluidführungseinheit auf, welche ein druckbeaufschlagbares Fluid zur wenigstens einen Kolbeneinheit führt, sodass die wenigstens eine Kolbeneinheit mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid versorgbar ist. Dadurch ist ein Kolben der wenigstens einen Kolbeneinheit verfahrbar bzw. verschiebbar.

Die Fluidführungseinheit umfasst einen Fluidführungskanal sowie einen Einlass, wobei der Fluidführungskanal als Nut ausgebildet ist und den Einlass mit der wenigstens einen Kolbeneinheit fluidkommunizierend verbindet. Eine Nut bietet den Vorteil, dass diese einfach und auch kostengünstig sowie materialsparend hergestellt werden kann.

In dieser Beschreibung wird dem Begriff „Nut“ die in der technischen Fachsprache übliche Bedeutung beigemessen - nämlich ist „Nut“ als eine längliche Vertiefung in einem Bauteil zu verstehen, eingebracht an einer Oberfläche in das Bauteil. Eine Nut kann von rechteckigem Querschnitt sein oder von Trapezform, mit nach außen geschrägter Wand oder als Schwalbenschwanz. Des Weiteren kann eine Nut z.

B. spanend mit einer Fräse hergestellt werden.

Die Versorgungseinrichtung, z. B. deren Fluidführungseinheit und/oder deren Verschlusseinheit können aus einem Metall, wie Aluminium oder Stahl, gefertigt sein.

Des Weiteren kann der Fluidführungskanal dem Verlauf der Versorgungseinrichtung folgen. Ferner kann der Fluidführungskanal einen gekrümmten Verlauf und/oder einen kreisringförmigen Verlauf aufweisen.

Außerdem kann die Versorgungseinrichtung eine Verschlusseinheit umfassen, welche an der Fluidführungseinheit angeordnet ist, um den Fluidführungskanal zu verschließen. Somit kann z. B. die Fluidführungseinheit, die mit einem als Nut ausgebildeten Fluidführungskanal versehen sein kann, auf einfache Weise verschlossen werden, sodass der Fluidführungskanal der Fluidführungseinheit ein druckbeaufschlagbares Fluid führen kann.

Die Verschlusseinheit kann wenigstens eine Dichtung umfassen, um den Fluidführungskanal am Übergang zur Fluidführungseinheit fluiddicht zu verschließen. Die wenigstens eine Dichtung kann innerhalb wenigstens einer Dichtungsnut der Verschlusseinheit angeordnet sein.

Die Verschlusseinheit und die Fluidführungseinheit können aneinander, z. B. mittels Schrauben, befestigt sein.

Dabei kann die Versorgungseinrichtung als kreisringförmige Scheibe ausgebildet sein.

Die Verschlusseinheit und/oder die Fluidführungseinheit können als kreisringförmige Scheibe ausgebildet sein.

Des Weiteren kann die Fluidführungseinheit oder die Verschlusseinheit für die wenigstens eine Kolbeneinheit der Verschiebeeinrichtung wenigstens einen Versorgungskanal umfassen, der den Fluidführungskanal mit einem Druckraum der wenigstens einen Kolbeneinheit fluidkommunizierend verbindet.

Der wenigstens eine Versorgungskanal kann als Bohrung ausgebildet sein, die die Fluidführungseinheit oder die Verschlusseinheit vollständig oder von einer ersten Seite hin zu einer zweiten Seite der Fluidführungseinheit bzw. der Verschlusseinheit durchdringt. Somit ist der wenigstens eine Versorgungskanal schnell und einfach, sowie genau herstellbar.

Ferner kann die Fluidführungseinheit oder die Verschlusseinheit wenigstens eine Dichtung umfassen, um den wenigstens einen Versorgungskanal am Übergang zur wenigstens einen Kolbeneinheit fluiddicht zu verschließen. Die wenigstens eine Dichtung kann innerhalb einer Dichtungsnut der Fluidführungseinheit oder der Verschlusseinheit angeordnet sein.

Außerdem kann die Fluidführungseinheit oder die Verschlusseinheit eine erste und eine zweite Seite aufweisen. An der ersten Seite kann die wenigstens eine Kolbeneinheit der Verschiebeeinrichtung angeordnet sein. Dabei kann die zweite Seite den Fluidführungskanal aufweisen. An der ersten Seite kann ferner auch eine Dichtungsnut pro Dichtung der Fluidführungseinheit angeordnet sein. Zudem kann an der zweiten Seite die Verschlusseinheit angeordnet sein.

Außerdem kann die Fluidführungseinheit oder die Verschlusseinheit einen Auslass zur Wärmeabfuhr eines druckbeaufschlagbaren Fluids umfassen.

Der Ein- und/oder Auslass kann mithilfe wenigstens einer Bohrung ausgebildet sein.

Ferner kann der Ein- und/oder Auslass von zwei Bohrungen gebildet werden, die einander, z. B. im senkrechten Winkel, schneiden.

Der Ein- und/oder Auslass kann auch eine Anschlussöffnung aufweisen, an welcher die Bremsvorrichtung mit einem Fluidversorgungssystem verbindbar ist.

Der Teil oder Bereich der Fluidführungseinheit oder der Verschlusseinheit mit dem Ein- und/oder Auslass kann eine größere Materialstärke aufweisen als der Teil oder Bereich der Fluidführungseinheit mit dem Fluidführungskanal.

Der Ein- und/oder Auslass kann ferner fluidkommunizierend mit dem Fluidführungskanal verbunden sein, sodass druckbeaufschlagbares Fluid durch den Einlass in die Versorgungseinrichtung einströmbar und nach dem Durchströmen des Fluidführungskanals durch den Auslass ausströmbar ist.

Des Weiteren kann die wenigstens eine Kolbeneinheit ein Gehäuse und einen darin verschiebbaren Kolben aufweisen. Das Gehäuse kann einen zylindrischen Hohlraum aufweisen, in welchem der Kolben verschiebbar ist. Zwischen dem Kolben und dem Gehäuse kann ein Druckraum ausgebildet werden. Dabei kann der Kolben von einem eingefahrenen Zustand in einen ausgefahrenen Zustand und umgekehrt verfahren werden, wobei im ausgefahrenen Zustand der Druckraum ein größeres Volumen aufweist als im eingefahrenen Zustand. Ferner kann das Gehäuse an der Versorgungseinrichtung oder an deren Fluidführungseinheit, z. B. mittels Schrauben, befestigt sein.

Der Kolben kann ein Kolbenelement zur Kontaktierung der Verbindungseinrichtung der Bremsvorrichtung umfassen. Das Kolbenelement kann eine Dichtung zur Dichtung des Druckraums und/oder ein Gleitband zur verbesserten Verfahrbarkeit bzw. Verschiebbarkeit des Kolbens relativ zum Gehäuse oder innerhalb des Gehäuses aufweisen.

Ferner kann der Kolben ein Führungselement umfassen. Zwischen dem Führungselement und dem Gehäuse kann der Druckraum ausgebildet werden. Das Führungselement dient der verbesserten Führung des Kolbens innerhalb des Gehäuses bzw. innerhalb des zylindrischen Hohlraums des Gehäuses sowie dem vereinfachten Einsetzen in den Hohlraum.

Das Kolbenelement und das Führungselement können aneinander, z. B. mithilfe einer Schraube, befestigt sein.

Die wenigstens eine Kolbeneinheit kann einen Faltenbalg umfassen, der an dem Kolben bzw. an dessen Kolbenelement und dem Gehäuse befestigt ist, um ein Eindringen von unerwünschten Fluiden oder Partikeln zwischen Gehäuse und Kolben zu vermeiden.

Die Verschiebeeinrichtung kann z. B. pro Kolbeneinheit wenigstens einen Federhalter umfassen, der mit einem Gehäuse der wenigstens einen Kolbeneinheit verbunden, z. B. verschraubt, sein kann. Zwischen dem wenigstens einen Federhalter und einem Gehäuse der wenigstens einen Kolbeneinheit kann ein Faltenbalg der wenigstens einen Kolbeneinheit eingeklemmt sein.

Die Verschiebeeinrichtung kann z. B. pro Kolbeneinheit wenigstens einen Federteller und wenigstens ein Rückstellelement umfassen, die beide relativ zu wenigstens einem Federhalter der Verschiebeeinrichtung bewegbar sind.

Der wenigstens eine Federteller und das wenigstens eine Rückstellelement können starr miteinander, z. B. mittels Schrauben, verbunden sein. Das wenigstens eine Rückstellelement kann kontaktierend an einem Kolben der wenigstens einen Kolbeneinheit, beispielsweise an dessen Kolbenelement, anliegen, um den Kolben von einem ausgefahrenen Zustand in einen eingefahrenen Zustand zurückzustellen.

Zudem kann die Verschiebeeinrichtung z. B. pro Kolbeneinheit wenigstens ein Federelement umfassen, das zwischen wenigstens einem Federteller der Verschiebeeinrichtung und wenigstens einem Federhalter der Verschiebeeinrichtung angeordnet ist, um wenigstens ein Rückstellelement der Verschiebeeinrichtung in Ausgangsposition zurückzustellen. In der Ausgangsposition übt die Verschiebeeinrichtung keine oder nur eine sehr geringe Kraft auf die Verbindungseinrichtung aus, sodass diese die Bremseinrichtung nicht mit einem Fahrzeugrad oder mit einer Getriebeeinrichtung einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung kraftschlüssig verbinden kann, um ein Fahrzeugrad oder die Getriebeeinrichtung zu verlangsamen.

Die Verschiebeeinrichtung kann eine Mehrzahl von Kolbeneinheiten oder wenigstens zwei Kolbeneinheiten umfassen, welche gleichverteilt entlang des räumlichen Verlaufs der Verbindungseinrichtung verteilt sind, um die Verbindungseinrichtung gleichmäßig und ohne Verkanten zu verschieben.

Ferner kann die Verbindungseinrichtung eine Druckverteilungseinheit umfassen, welche den einwirkenden Druck, erzeugt durch Verschieben der wenigstens einen Kolbeneinheit, gleichmäßig entlang des räumlichen Verlaufs der Druckverteilungseinheit verteilt. Die Druckverteilungseinheit kann eine Gestalt ähnlich einem Hohlzylinder oder eine Gestalt ähnlich einer kreisringförmigen Scheibe aufweisen. Die Druckverteilungseinheit kann zudem einen Aufnahmebereich zur Anordnung von Lamellenelementen umfassen, um einen nicht-drehenden bzw. drehfesten Teil einer Lamellenbremse zu realisieren.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Achsantriebsvorrichtung.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Bremsvorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der elektrischen Achsantriebsvorrichtung Anwendung finden können. Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Bremsvorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.

Eine elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs umfasst eine Bremsvorrichtung nach dem ersten Aspekt.

Ferner kann die Achsantriebsvorrichtung eine elektrische Maschine und eine Getriebeeinrichtung umfassen, die mit der elektrischen Maschine verbunden ist, wobei die Getriebeeinrichtung mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar ist.

Die elektrische Maschine und/oder die Getriebeeinrichtung kann Lamellenelemente umfassen, um einen drehenden Teil einer Lamellenbremse zu realisieren.

Die Bremsvorrichtung mit ihrer Verbindungseinrichtung und die Getriebeeinrichtung und/oder die elektrische Maschine können wirkverbunden sein, sodass ein Hohlrad oder ein Planetenträger oder ein Sonnenrad oder eine Welle oder ein Zahnrad der Getriebeeinrichtung und/oder der elektrischen Maschine verlangsambar ist.

Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke nochmals und ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.

Dieser Gedanke betrifft - vereinfacht dargestellt - eine Bremsvorrichtung für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung mit einem Fluidführungskanal, der einerseits von einer Nut in einer Fluidführungseinheit gebildet und der andererseits von einer Verschlusseinheit verschlossen wird, sodass der Fluidführungskanal fluiddicht ausbildbar ist.

Anders ausgedrückt, kann ein Gehäuseteil der Bremsvorrichtung bzw. ein Gehäuse wenigstens einer Kolbeneinheit einer Verschiebeeinrichtung der Bremsvorrichtung, der/das die Fluidversorgung wenigstens einer Kolbeneinheit einer Verschiebeeinrichtung der Bremsvorrichtung gewährleistet, einfach und somit kostengünstig sowie materialsparend hergestellt werden. Gleichzeit kann dadurch ein reduziertes Gewicht der Bremsvorrichtung erzielt werden, um Energie zu sparen.

Ferner kann wenigstens eine Kolbeneinheit einer Verschiebeeinrichtung der Bremsvorrichtung, in weicher ein Druckraum ausbildbar ist, z. B. sehr materialschonend und kostensparend als Strangpressprofil hergestellt werden. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:

Fig. 1A und 1B eine räumliche Vorder- bzw. Rückansicht auf eine Bremsvorrichtung für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorderseite sowie eine Schnittansicht entlang B-B;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs aus Figur 2;

Fig. 4 eine räumliche Darstellung der Bremsvorrichtung aus Figur

1A mit einem Schnitt entlang A-A aus Figur 2 und;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang C-C aus Figur 2.

In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.

Figuren 1 A und 1 B zeigen eine räumliche Vorder- bzw. Rückansicht auf eine Bremsvorrichtung 1 für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorderseite sowie eine Schnittansicht entlang B- B, wobei Figur 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs aus Figur 2 darstellt.

In Figur 4 ist eine räumliche Darstellung der Bremsvorrichtung 1 mit einem Schnitt entlang A-A aus Figur 2 und in Figur 5 eine Schnittansicht entlang C-C aus Figur 2 dargestellt.

Nachstehend werden die Figuren 1 A bis 5 der Kürze und Einfachheit halber gemeinsam beschrieben. Dabei wird auf Figuren, in denen nachstehend beschriebene Merkmale besonders gut dargestellt sind, hingewiesen.

So zeigen Die Figuren 1 A bis 5 eine Bremsvorrichtung 1 für eine elektrische Achsantriebsvorrichtung.

Die Bremsvorrichtung 1 hat gemäß Figuren 3 und 5 eine Verschiebeeinrichtung 2 zum Verschieben einer Verbindungseinrichtung 3 der Bremsvorrichtung 1 , mit deren Hilfe die Bremsvorrichtung 1 mit einem Fahrzeugrad oder mit einer Getriebeeinrichtung einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung kraftschlüssig verbindbar ist, um ein Fahrzeugrad oder die Getriebeeinrichtung zu verlangsamen. Die Verbindungseinrichtung 3 kann die Bremsvorrichtung 1 , die gehäusefest in einem Gehäuse einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung angeordnet sein kann, kraftschlüssig mit einem drehenden Teil einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung, wie z. B. mit einem Fahrzeugrad oder mit einer drehenden Teilkomponente einer Getriebeeinrichtung der elektrischen Achsantriebsvorrichtung verbinden. Auf diese Weise kann ein Fahrzeugrad oder die drehende Teilkomponente verlangsamt werden.

Die Verschiebeeinrichtung 2 hat sechs Kolbeneinheiten 14 (vgl. Figuren 1A, 1 B, 2), mit deren Hilfe eine Verbindungseinrichtung 3 der Bremsvorrichtung 1 verschiebbar ist.

Des Weiteren zeigen die Figuren, dass die Bremsvorrichtung 1 eine Versorgungseinrichtung 4 zum Versorgen der Verschiebeeinrichtung 2 mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid umfasst.

Dabei hat gemäß Figur 3 die Versorgungseinrichtung 4 eine Fluidführungseinheit 5, welche ein druckbeaufschlagbares Fluid zu den Kolbeneinheiten 14 führt, sodass die Kolbeneinheiten 14 mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid versorgbar sind. Dadurch kann ein Kolben 16 einer jeden Kolbeneinheit 14 verfahren werden.

Die Fluidführungseinheit 5 hat einen Fluidführungskanal 6 sowie einen Einlass 7, wobei der Fluidführungskanal 6 als Nut ausgebildet ist und den Einlass 7 mit jeder Kolbeneinheit 14 fluidkommunizierend verbindet (vgl. Figuren 3 und 4).

Wie in den Figuren 1 A bis 5 angedeutet und wie besonders in Figur 4 zu erkennen, folgt der Fluidführungskanal 6 dem Verlauf der Versorgungseinrichtung 4, wobei der Fluidführungskanal 6 einen gekrümmten Verlauf oder einen kreisringförmigen Verlauf aufweist.

Des Weiteren zeigen Figuren 3 und 5, dass die Versorgungseinrichtung 4 eine Verschlusseinheit 8 hat, welche an der Fluidführungseinheit 5 angeordnet ist, um den Fluidführungskanal 6 zu verschließen.

Die Verschlusseinheit 8 hat zwei Dichtungen 9, 10 (vgl. Figuren 3, 4 und 5), um den Fluidführungskanal 6 am Übergang zur Fluidführungseinheit 5 fluiddicht zu verschließen. Jede Dichtung 9, 10 ist innerhalb einer Dichtungsnut der Verschlusseinheit 8 angeordnet (vgl. Figuren 3 bis 5), wobei die Verschlusseinheit 8 und die Fluidführungseinheit 5 aneinander mittels Schrauben befestigt sind (vgl. Figuren 1A, 1 B und 5).

Ferner ist in allen Figuren gezeigt, dass die Versorgungseinrichtung 4 als kreisringförmige Scheibe ausgebildet ist. Anders ausgedrückt, sind die Verschlusseinheit 8 und die Fluidführungseinheit 5 als kreisringförmige Scheibe ausgebildet.

Wie in Figur 3 angedeutet, hat die Fluidführungseinheit 5 für jede Kolbeneinheit 14 der Verschiebeeinrichtung 2 einen Versorgungskanal 11 , der den Fluidführungskanal 6 mit einem Druckraum D der Kolbeneinheit 14 fluidkommunizierend verbindet.

Dabei ist der Versorgungskanal 11 jeweils als Bohrung ausgebildet, die die Fluidführungseinheit 5 vollständig oder von einer ersten Seite S1 hin zu einer zweiten Seite S2 der Fluidführungseinheit 5 durchdringt.

Gemäß Figuren 3 und 5 hat die Fluidführungseinheit 5 mehrere Dichtungen 12, um jeden Versorgungskanal 11 am Übergang zur Kolbeneinheit 14 fluiddicht zu verschließen. Dabei ist jede Dichtung 12 innerhalb einer Dichtungsnut der Fluidführungseinheit 5 angeordnet.

Wie bereits angedeutet und in Figuren 3 und 5 dargestellt, hat die Fluidführungseinheit 5 eine erste und eine zweite Seite S1 , S2, wobei an der ersten Seite S1 die Kolbeneinheiten 14 der Verschiebeeinrichtung 2 angeordnet sind.

Genau genommen sind an der ersten Seite S1 die Kolbeneinheiten 14 der Verschiebeeinrichtung 2 und eine Dichtungsnut pro Dichtung 12 der Fluidführungseinheit 5 angeordnet.

An der zweiten Seite S2 hingegen ist die Verschlusseinheit 8 angeordnet. Ferner hat die zweite Seite S2 den Fluidführungskanal 6 (vgl. Figuren 3 und 5).

Mit Blick auf Figuren 1 A, 1 B, 2 und 4 ist zu erkennen, dass die Fluidführungseinheit 5 neben dem Fluidführungskanal 6 und dem Einlass 7 einen Auslass 13 zur Wärmeabfuhr eines druckbeaufschlagbaren Fluids umfasst.

Der Ein- und Auslass 7, 13 wird von zwei Bohrungen gebildet, die einander im senkrechten Winkel schneiden (vgl. Figur 4). Dabei haben der Ein- und Auslass 7, 13 je eine Anschlussöffnung, an welcher die Bremsvorrichtung 1 mit einem Fluidversorgungssystem verbindbar ist. Innerhalb der Anschlussöffnungen des Ein- und Auslasses 7, 13 sind in den Figuren 1 A bis 5 Verschlüsse eingesetzt.

Der Teil oder Bereich der Fluidführungseinheit 5 mit dem Ein- und Auslass 7, 13 hat eine größere Materialstärke als der Teil oder Bereich der Fluidführungseinheit 5 mit dem Fluidführungskanal 6.

Dabei sind der Ein- und Auslass 7, 13 fluidkommunizierend mit dem Fluidführungskanal 6 verbunden (vgl. z. B. Figur 4), sodass druckbeaufschlagbares Fluid durch den Einlass 7 in die Versorgungseinrichtung 4 einströmen und nach dem Durchströmen des Fluidführungskanals 6 durch den Auslass 13 ausströmen kann. Somit kann Wärme, die beim Verlangsamen in den Kolbeneinheiten 14 entsteht, abgeführt werden.

In den Figuren 3 und 5 ist exemplarisch an einer Kolbeneinheit 14 dargestellt, dass jede Kolbeneinheit 14 ein Gehäuse 15 und einen darin verschiebbaren Kolben 16 aufweist.

Das Gehäuse 15 hat dabei einen zylindrischen Hohlraum, in welchem der Kolben 16 verschiebbar ist. Zwischen dem Kolben 16 und dem Gehäuse 15 wird ein Druckraum D ausgebildet. Dabei kann der Kolben 16 von einem eingefahrenen Zustand (dargestellt in allen Figuren) in einen ausgefahrenen Zustand und umgekehrt verfahren werden, wobei im ausgefahrenen Zustand der Druckraum D ein größeres Volumen aufweist als im eingefahrenen Zustand.

Das Gehäuse 15 ist an der Versorgungseinrichtung 4 oder an deren Fluidführungseinheit 5 mittels Schrauben befestigt (vgl. z. B. Figur 5).

Der Kolben 16 hat ein Kolbenelement 17 zur Kontaktierung der Verbindungseinrichtung 3 der Bremsvorrichtung 1 , wobei das Kolbenelement 17 eine Dichtung 18 zur Dichtung des Druckraums D und ein Gleitband 19 zur verbesserten Verfahrbarkeit des Kolbens 16 relativ zum Gehäuse 15 aufweist.

Des Weiteren zeigen die Figuren 3 und 5, dass der Kolben 16 ein Führungselement 20 umfasst, wobei zwischen dem Führungselement 20 und dem Gehäuse 15 der Druckraum D ausgebildet wird. Das Führungselement 20 dient der verbesserten Führung des Kolbens 16 innerhalb des Gehäuses 15 bzw. innerhalb des zylindrischen Hohlraums des Gehäuses 15 sowie dem vereinfachten Einsetzen in den Hohlraum. Das Kolbenelement 17 und das Führungselement 20 sind mithilfe einer Schraube aneinander befestigt.

Jede Kolbeneinheit 14 hat ferner einen Faltenbalg 21 , der an dem Kolben 16 bzw. an dessen Kolbenelement 17 und dem Gehäuse 15 befestigt ist, um ein Eindringen von unerwünschten Fluiden oder Partikeln zwischen Gehäuse 15 und Kolben 16 zu vermeiden.

Ferner zeigen Figuren 3 und 5, dass die Verschiebeeinrichtung 2 pro Kolbeneinheit 14 einen Federhalter 22 umfasst, der mit dem Gehäuse 15 der Kolbeneinheit 14 verschraubt ist. Zwischen dem Federhalter 22 und dem Gehäuse 15 ist der Faltenbalg 21 eingeklemmt.

Zudem hat (vgl. Figuren 3 und 5) die Verschiebeeinrichtung 2 pro Kolbeneinheit 14 zwei Federteller 23 und ein Rückstellelement 24, die beide relativ zu dem Federhalter 22 der Verschiebeeinrichtung 2 bewegbar sind.

Die zwei Federteller 23 und das Rückstellelement 24 sind starr mittels Schrauben miteinander verbunden. Dabei liegt das Rückstellelement 24 kontaktierend an dem Kolben 16 der Kolbeneinheit 14 bzw. an dessen Kolbenelement 17 an, um den Kolben 16 von einem ausgefahrenen Zustand in einen eingefahrenen Zustand zurückzustellen.

Des Weiteren hat die Verschiebeeinrichtung 2 pro Kolbeneinheit 14 zwei Federelemente 25, die zwischen einem Federteller 23 und dem Federhalter 22 angeordnet sind, um das Rückstellelement 24 in Ausgangsposition zurückzustellen. In der Ausgangsposition übt die Verschiebeeinrichtung 2 keine oder nur eine sehr geringe Kraft auf die Verbindungseinrichtung 3 aus, sodass diese die Bremseinrichtung 1 nicht mit einem Fahrzeugrad oder mit einer Getriebeeinrichtung einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung kraftschlüssig verbinden kann, um ein Fahrzeugrad oder die Getriebeeinrichtung zu verlangsamen.

Wie bereits erwähnt, hat die Verschiebeeinrichtung 2 eine Mehrzahl von Kolbeneinheiten 14, nämlich sechs Stück, welche gleichverteilt entlang des räumlichen Verlaufs der Verbindungseinrichtung 3 verteilt sind, um die Verbindungseinrichtung 3 gleichmäßig und ohne Verkanten verschieben zu können (vgl. z. B. Figuren 1 A bis 2).

Außerdem zeigen die Figuren 3 und 5, dass die Verbindungseinrichtung 3 eine Druckverteilungseinheit 26 hat, welche den einwirkenden Druck, erzeugt durch Verschieben der Kolbeneinheiten 14, gleichmäßig entlang des räumlichen Verlaufs der Druckverteilungseinheit 26 verteilt.

Dabei hat die Druckverteilungseinheit 26 eine Gestalt ähnlich einem Hohlzylinder oder eine Gestalt ähnlich einer kreisringförmigen Scheibe, wobei die Druckverteilungseinheit 26 einen Aufnahmebereich 27 zur Anordnung von Lamellenelementen umfasst, um einen nicht-drehenden bzw. drehfesten Teil einer Lamellenbremse zu realisieren.

Die oben vorgestellte Bremsvorrichtung 1 kann z. B. bei einer elektrischen Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs zum Einsatz kommen.

In einem solchen Fall hat z. B. die Achsantriebsvorrichtung neben der Bremsvorrichtung 1 , wie oben dargestellt, eine elektrische Maschine und eine Getriebeeinrichtung, die mit der elektrischen Maschine verbunden ist.

Dabei kann die Getriebeeinrichtung mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar sein, wobei die Getriebeeinrichtung Lamellenelemente umfassen kann, um einen drehenden Teil einer Lamellenbremse zu realisieren.

Ferner kann die Bremsvorrichtung 1 mit ihrer Verbindungseinrichtung 3 und die Getriebeeinrichtung wirkverbunden sein, sodass ein Hohlrad der Getriebeeinrichtung verlangsambar ist.

Nachstehend werden die Figuren 1 A bis 5 nochmals mit anderen Worten geschildert.

So verfügt - grob zusammengefasst - jedes Gehäuse 15 einer Kolbeneinheit 14 über eine Bohrung auf der Unterseite.

Um darüber die Versorgung mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid jedes Gehäuses 15 einer Kolbeneinheit 14 zu gewährleisten, ist unterhalb eine ringförmige Baugruppe bzw. eine Versorgungseinrichtung 4 angebracht, bestehend aus zwei aufeinander verschraubten und miteinander abgedichteten Bauteilen (Gehäuseverteiler bzw. Fluidführungseinheit 5 und Gehäusedeckel bzw. Verschlusseinheit 8).

In der Fluidführungseinheit 5 ist ein Kanal bzw. ein Fluidführungskanal 6 als Nut eingebracht, der mit Querbohrungen bzw. mit Versorgungskanälen 11 zusammen die Verteilung eines druckbeaufschlagbaren Fluids zu den einzelnen Kolbeneinheiten 14 gewährleistet. Die Abdichtung zwischen Fluidführungseinheit 5 und Verschlusseinheit 8 wird über zwei Dichtungen 9, 10 bzw. O-Ringe oder ähnliche Dichtkörper vorgenommen. Die Abdichtung zwischen den Gehäusen 15 und dem Gehäuseverteiler bzw. der Fluidführungseinheit 5 ist ebenfalls über kleine ringförmige Dichtringe bzw. Dichtungen 12 vor- gesehen.

In einer besonderen Ausführung der gezeigten Anordnung, kann auch auf die O-Ringe bzw. Dichtungen 9, 10 verzichtet werden. Hierfür werden der Gehäuseverteiler bzw. die Fluidführungseinheit 5 und der Gehäusedeckel bzw. die Verschlusseinheit 8 miteinander verschmolzen und über ein additives (3D-Druck) Verfahren hergestellt.

Bezuqszeichenliste

Bremsvorrichtung

Verschiebeeinrichtung

Verbindungseinrichtung

Versorgungseinrichtung

Fluidführungseinheit

Fluidführungskanal

Einlass

Verschlusseinheit

Dichtung 0 Dichtung 1 Versorgungskanal 2 Dichtung 3 Auslass 4 Kolbeneinheit 5 Gehäuse

16 Kolben

17 Kolbenelement

18 Dichtung

19 Gleitband 0 Führungselement 1 Faltenbalg 2 Federhalter 3 Federteller 4 Rückstellelement

25 Federelement

26 Druckverteilungseinheit

27 Aufnahmebereich

D Druckraum

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