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Konzeption, Aufbau und Test einer elektromechanischen Feststellbremse und deren wirtschaftlich - technische Optimierung

Müller, Ralf (2000):
Konzeption, Aufbau und Test einer elektromechanischen Feststellbremse und deren wirtschaftlich - technische Optimierung.
Technische Universität Darmstadt, [Diploma Thesis or Magisterarbeit]

Abstract

Zusammenfassung:

In modernen Automobilen sollen möglichst viele Aufgaben elektronisch ausgeführt werden, um Bedienungsfehlern vorzubeugen oder den Komfort für den Fahrer durch Automatisierung zu erhöhen. In diesem Zug soll auch die mechanische Feststellbremse, meist eine Handbremse, durch eine automatisch arbeitende, elektromechanische Feststellbremse, ersetzt werden.

In dieser Arbeit wurde für eine Auftragsfirma ein Prototyp für eine solche elektromechanische Feststellbremse entwickelt, der sich von einem bereits bestehenden, serienreifen Konzept abhebt. Das Gerät ist eine den Handbremshebel ersetzende Einheit, welche über Bremszüge zwei herkömmliche Trommelbremsen anzieht. Die Einheit wird von einem Gleichstrommotor angetrieben, der von einer Elektronik gesteuert wird. Im Vordergrund dieser Arbeit stand das mechanische System des Gerätes.

Nach einer umfangreichen Prinzipiensammlung für die Mechanik wurden 10 erfolgversprechende Prinzipien weiterverfolgt. Ein Prinzip mit einer variablen Übersetzung wurde ausgewählt, um der nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie der Trommelbremse Rechnung zu tragen.

Anfänglich wurden zwei Konzepte mit einer Kurvenscheibe aufgestellt, die allerdings auf Vorbehalte von Seiten der Auftragsfirma stießen. Aus diesem Grund wurde ein Prototyp entwickelt, der mit einem Hebel die Bremszüge anzieht. Das Konzept verfügt über ein 4-stufiges Getriebe, bestehend aus einer Kegelradstufe und drei Stirnradstufen.

Ein kompletter Zeichnungssatz wurde zur Fertigung des Prototypen erstellt. Da die Montage noch nicht erfolgen konnte, können keine Meßwerte des Prototypen vorgestellt werden.

Einige technische Daten des Prototypen (berechnete Daten)

* Anzugsweg: 25mm Reserveweg

* Längung des Bremszugs, Verschleiß: 12mm

* Zeitbedarf für 25 mm Seilweg: 0,8s

* Aufzubringende Bremskraft (pro Trommelbremse): 2000N

* Maximale Stromaufnahme: 20A

* Selbsthemmung des Systems ohne Energiezufuhr

Item Type: Diploma Thesis or Magisterarbeit
Erschienen: 2000
Creators: Müller, Ralf
Title: Konzeption, Aufbau und Test einer elektromechanischen Feststellbremse und deren wirtschaftlich - technische Optimierung
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

In modernen Automobilen sollen möglichst viele Aufgaben elektronisch ausgeführt werden, um Bedienungsfehlern vorzubeugen oder den Komfort für den Fahrer durch Automatisierung zu erhöhen. In diesem Zug soll auch die mechanische Feststellbremse, meist eine Handbremse, durch eine automatisch arbeitende, elektromechanische Feststellbremse, ersetzt werden.

In dieser Arbeit wurde für eine Auftragsfirma ein Prototyp für eine solche elektromechanische Feststellbremse entwickelt, der sich von einem bereits bestehenden, serienreifen Konzept abhebt. Das Gerät ist eine den Handbremshebel ersetzende Einheit, welche über Bremszüge zwei herkömmliche Trommelbremsen anzieht. Die Einheit wird von einem Gleichstrommotor angetrieben, der von einer Elektronik gesteuert wird. Im Vordergrund dieser Arbeit stand das mechanische System des Gerätes.

Nach einer umfangreichen Prinzipiensammlung für die Mechanik wurden 10 erfolgversprechende Prinzipien weiterverfolgt. Ein Prinzip mit einer variablen Übersetzung wurde ausgewählt, um der nichtlinearen Kraft-Weg-Kennlinie der Trommelbremse Rechnung zu tragen.

Anfänglich wurden zwei Konzepte mit einer Kurvenscheibe aufgestellt, die allerdings auf Vorbehalte von Seiten der Auftragsfirma stießen. Aus diesem Grund wurde ein Prototyp entwickelt, der mit einem Hebel die Bremszüge anzieht. Das Konzept verfügt über ein 4-stufiges Getriebe, bestehend aus einer Kegelradstufe und drei Stirnradstufen.

Ein kompletter Zeichnungssatz wurde zur Fertigung des Prototypen erstellt. Da die Montage noch nicht erfolgen konnte, können keine Meßwerte des Prototypen vorgestellt werden.

Einige technische Daten des Prototypen (berechnete Daten)

* Anzugsweg: 25mm Reserveweg

* Längung des Bremszugs, Verschleiß: 12mm

* Zeitbedarf für 25 mm Seilweg: 0,8s

* Aufzubringende Bremskraft (pro Trommelbremse): 2000N

* Maximale Stromaufnahme: 20A

* Selbsthemmung des Systems ohne Energiezufuhr

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Brake by wire, Bremse elektromechanisch, Hebelgetriebe, Kurvengetriebe, Kurvenscheibe, Stirnradgetriebe
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Microtechnology and Electromechanical Systems
Date Deposited: 08 Sep 2011 10:17
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1467

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 06-12-1999

Ende Datum: 15-03-2000

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKD 1467
Referees: Jungmann, Dipl.-Ing. Markus and Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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