AT528594A4 - Kugelrampenelement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelrampenelement (1) mit einem Elementkörper (3), der eine erste Stirnfläche (2), eine zweite Stirnfläche (5) und eine Mantelfläche (6) aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche (2) eine oder mehrere vertiefte Kugelbahnen (8) mit einer Längserstreckung in einer Umfangsrichtung (11) des Elementkörpers (3) ausgebildet sind, und der Elementkörper (3) in zumindest einer Kugelbahn (8) eine Ausnehmung (16) aufweist, die bis in die Kugelbahn (8) reicht.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Kugelrampenelement mit einem, insbesondere pulvermetallurgisch hergestelltem, Elementkörper, der eine erste Stirnfläche, eine zweite Stirnfläche und eine Mantelfläche aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche eine oder mehrere vertiefte Kugelbahnen mit einer Längserstreckung in einer Umfangsrichtung des Elementkörpers ausgebildet sind.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung einen Kugelrampenaktuator umfassend ein erstes Kugelrampenelement und ein zweites Kugelrampenelement sowie ein oder mehrere Kugeln zwischen dem ersten und dem zweiten Kugelrampenelement.

[0003] Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines Kugelrampenelementes umfassend die Schritte: Herstellen eines Grünlings des Kugelrampenelementes durch Pressen eines metallischen Pulvers, wobei in dem Grünling in einer ersten Stirnfläche mehrere vertiefte Kugelbahnen ausgebildet werden; Sintern des Grünlings.

[0004] Kugelrampenscheiben werden in der Antriebstechnik in verschiedenen Baueinheiten eingesetzt, beispielsweise als Aktuatoren mit veränderlichem Axialabstand. Derartige Aktuatoren können beispielsweise in Kupplungen, Bremsen, etc., eingesetzt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Aufzählung nicht abschließend ist.

[0005] Aufgrund der Geometrie der Kugelrampen, sind Kugelrampenscheiben entsprechend aufwändig herstellbar, da für die Kugelrampen höchste Genauigkeiten gefordert sind, um eine hohe Präzision der Stellvwege des damit ausgestatteten Aktuators zu erhalten. Aus diesem Grund bietet sich die pulvermetallurgische Herstellung derartiger Kugelrampenscheiben an, da hier bekanntlich komplexe Geometrien von Bauteilen relativ einfach darstellbar sind (verglichen mit anderen Fertigungsverfahren). Beispielsweise beschreibt die die AT 521 299 A1 ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines Kugelrampenelementes umfassend die Schritte: Herstellen eines Grünlings des Kugelrampenelementes durch Pressen eines metallischen Pulvers, wobei in dem Grünling in einer ersten Stirnfläche mehrere vertiefte Kugelrampen ausgebildet werden; Sintern des Grünlings; Spanendes Nachbearbeiten des gesinterten Grünlings auf einer zweiten Stirnfläche.

[0006] Aus der AT 522 548 A1 ist ein Kugelrampenaktuator bekannt, umfassend eine erste Kugelrampenscheibe, einer zweiten Scheibe, die vorzugsweise auch als Kugelrampenscheibe ausgebildet ist, und mehreren Kugeln, wobei die zweite Scheibe in der Axialrichtung relativ zur ersten Kugelrampenscheibe mittels der Kugeln verstellbar angeordnet ist, wobei weiter die erste Kugelrampenscheibe eine erste Stirnfläche und die zweite Scheibe eine zweite Stirnfläche aufweisen, und die erste Stirnfläche der zweiten Stirnfläche in der Axialrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, wobei in der ersten Stirnfläche mehrere erste vertiefte Kugelrampen zur Aufnahme der Kugeln angeordnet sind, und vorzugsweise in der zweiten Stirnfläche ebenfalls mehrere zweite vertiefte Kugelrampen zur Aufnahme der Kugeln angeordnet sind, wobei pro erster vertiefter Kugelrampe, und gegebenenfalls pro zweiter vertiefter Kugelrampe, mehrere Kugeln angeordnet sind. Die erste und/oder die zweiten Kugelrampenscheibe ist/sind bevorzugt nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt.

[90007] Ein Kugelrampenaktuator für ein Bremssystem ist beispielsweise aus der DE 600 33 843 T2 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Kugelrampe mit einer ersten, primären Platte, die Mittel zur Erzeugung einer Drehung aufweist, mit mindestens einer Kugel und mit einer zweiten, sekundären Platte, wobei die primäre Platte und/oder die sekundäre Platte mindestens einen Führungshohlraum aufweist, der in mindestens einer dieser Platten ausgehöhlt ist, eine Tiefe besitzt, die hinsichtlich des Winkels variabel ist, und der die radiale Führung einer Kugel so gewährleistet, dass der relative Abstand zwischen den beiden an der Kugel anliegenden Platten bei ihrer Drehung zueinander variiert wird, wobei eine der beiden Platten Mittel zur Winkelblockierung der Platte aufweist, die direkt oder indirekt mit dem Sitz zur Aufnahme der Rampe zusammenwirken können, und sie ferner ein radial äußeres Zwischenteil aufweist, das zwischen den Mitteln zur Winkelblockierung der Platte und komplementären Mitteln angeordnet sein kann, welche fest mit dem Sitz zur Aufnahme der Rampe verbunden sind und das Längsgleiten einer der beiden

Platten der Rampe im Zwischenteil ermöglichen, und das Zwischenteil eine Hülse ist, die ein Gehäuse für einen Stößel mit automatischer Spielbeseitigung bildet.

[0008] Die DE 10 2006 010 677 A1 beschreibt eine Betätigungseinrichtung einer Bremse für ein Flurförderfahrzeug mit Mittel zum Betätigen der Bremse im Sinne einer Betriebsbremse und mit Mittel zum Betätigen der Bremse im Sinne einer Parkbremse, wobei die Mittel zum Betätigen im Sinne einer Parkbremse einen Federspeicher aufweisen, welcher in seiner Parkbremsposition Kraft auf die Bremse ausübt, wodurch die Bremse im Schließsinne betätigt ist, und der Federspeicher über einen Aktuator im Öffnungssinne in eine Lösungsposition bringbar ist, in welcher der Federspeicher keine Kraft auf die Bremse ausübt, wobei zusätzlich ein Haltemittel über einen Aktuator betätigbar ist, wenn der Federspeicher sich in seiner Löseposition befindet, wodurch der Federspeicher in seiner Löseposition auch dann gehalten wird, wenn der Aktuator zum Betätigen des Federspeichers den Federspeicher nicht im Öffnungssinne betätigt.

[0009] Wie voranstehend ausgeführt, bietet sich durch die teilweise hohe Komplexität der Kugelrampenelemente die Sintertechnologie grundsätzlich für eine wirtschaftliche, ökologische Fertigung an. Die teilweise bestehenden sowie zukünftig aufkommenden Systemgrößen benötigen jedoch große Presskräfte, welche nur aufwändig realisiert werden könnten.

[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kugelrampenaktuator für höhere Belastungen einfach herstellen zu können, bzw. ist eine Teilaufgabe der Erfindung einen Kugelrampenaktuator bereitzustellen, der in einer Kombinationsanwendung eingesetzt werden kann.

[0011] Die Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Kugelrampenelement gelöst, bei dem der Elementkörper in zumindest einer Kugelbahn, insbesondere pro Kugelbahn, eine Ausnehmung aufweist, die bis in die jeweilige Kugelbahn reicht.

[0012] Weiter wird die Aufgabe der Erfindung durch den eingangs genannten Kugelrampenaktuator gelöst, bei dem das erste und/oder zweite Kugelrampenelement erfindungsgemäß ausgebildet ist.

[0013] Zudem wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, nach dem vorgesehen ist, dass der Grünling in zumindest einer Kugelbahn, insbesondere pro Kugelbahn, mit einer Ausnehmung hergestellt wird, die bis in die jeweilige Kugelbahn reicht.

[0014] Die Aufgabe der Erfindung wird weiter durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Kugelrampenelements oder des erfindungsgemäßen Kugelrampenaktuators in einem Bremssystem mit einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse gelöst.

[0015] Von Vorteil ist dabei, dass im Vergleich zu bekannten halbschalenförmige Kugelbahnen durch die spezielle Ausformung der Kugelbahnen die Pressfläche der Kugelbahnen reduziert werden kann. Dies wirkt sich einerseits positiv auf die pulvermetallurgische Herstellung des Kugelrampenelements aus, vor allem kann damit aber auch der im Betrieb des Kugelrampenaktuators spezifisch wirkende Druck entlang der Kugelbahn beeinflusst werden. Z.B. kann durch Einstellung des Startpunktes der Ausnehmung der spezifisch wirkende Druck entlang der Kugelbahn konstant eingestellt werden. Aufgrund der angepassten Führungsbahnen für die Kugeln kann die Pulvermetallurgie stärker von den anderen bekannten Technologien hinsichtlich Wirtschaftlichkeit sowie Ökologie abgehoben werden. Als Nebeneffekt kann durch die Ausnehmung zudem Material eingespart und das Gewicht des Kugelrampenelements reduziert werden.

[0016] Zur weiteren Verstärkung dieser Effekte kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ausnehmung sich über eine radiale Breite der Kugelbahn erstreckt, die zwischen 1 % und 95 % der maximalen radialen Breite der Kugelrampe entspricht.

[0017] Die Ausnehmung kann nach einer Ausführungsvariante an der Mantelfläche des Elementkörpers beginnend ausgebildet sein. Damit kann die Ausnehmung auch zumindest eine weitere Funktion übernehmen, wie beispielsweise eine Führungsfunktion während der Axialverschiebung des Kugelrampenelements, oder eine Verdrehsicherungsfunktion, oder die Anbindungsfunktion für die Anbindung eines weiteren Elementes an das Kugelrampenelements, etc.

[0018] Zum Unterschied dazu kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der Elementkörper wie an sich bekannt einen Durchbruch aufweist, der von einer inneren Mantelfläche des Elementkörpers umgeben ist, wobei die Ausnehmung von dieser inneren Mantelfläche beginnend ausgebildet ist. Die Ausbildung der Ausnehmung kann damit einfacher hergestellt werden, insbesondere wenn die Ausnehmung nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung als Durchbruch in der Axialrichtung ausgebildet ist, indem dem eingesetzten Kernstab eine entsprechende Form an seiner Mantelfläche verliehen wird.

[0019] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung eine Länge in Umgangsrichtung des Elementkörpers aufweist, die zwischen 1 % und 100 % einer Länge der zugehörigen Kugelbahn in der Umfangsrichtung beträgt. Die voranstehend genannten Effekte betreffend die Anordnung der Ausnehmung im Elementkörper können damit weiter verbessert werden, indem durch die Länge der Ausnehmung die spezifische Flächenbelastung konstant gehalten werden kann.

[0020] Wie voranstehend bereits angemerkt, kann zur einfacheren Herstellung der Ausnehmung in Zuge der Herstellung des Grünlings entsprechend einer Ausführungsvariante generell vorgesehen sein, dass die Ausnehmung in der Axialrichtung als Durchbruch durch den Elementkörper in der Axialrichtung ausgebildet ist.

[0021] Zur Verbesserung der Sicherheit gegen das gegenseitige Verkippen der beiden Kugelrampenelemente eines Kugelrampenaktuators kann nach einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Kugelbahn im Bereich der Ausnehmung als Verkippsicherungsbahn ausgebildet ist, die in einem Winkelbereich zwischen 181 ° und 269 ° - bezogen auf den Querschnitt einer Kugel — angeordnet bzw. ausgebildet ist. Bevorzugt ist diese Verkippsicherungsbahn in radialer Richtung betrachtet außen in der Kugelbahn ausgebildet, sodass in dieser Ausführungsvariante auch vorzugsweise jene Ausbildung des Kugelrampenelements eingesetzt wird, bei dem die Ausnehmung(en) an der radial inneren Mantelfläche des Elementkörpers beginnend ausgebildet ist oder sind.

[0022] Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann zur einfacheren Herstellung der teilhalbschalenförmigen Kugelbahnen vorgesehen sein, dass die Kugelbahn im Bereich der Ausnehmung zumindest in einem Abschnitt flach auslaufend ausgebildet ist.

[0023] Für den Einsatz des Kugelrampenaktuators in einem Bremssystem mit Betriebsbremse und Haltebremse bzw. generell in einer Kombinationsanwendung ist es gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung von Vorteil, wenn die eine oder die mehreren Kugelrampen die größte Tiefe in einem mittleren Abschnitt aufweist oder aufweisen und zwei gegengerichtete Steigungen aufweist oder aufweisen. Die jeweilige Wirkungsweise des Kugelrampenelements in der Kombinationsanwendung kann damit besser abgebildet und von der anderen Wirkungsweise getrennt werden. Zudem ist damit auch das Kugelrampenelement einfacher herstellbar.

[0024] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, anschließend an eines der beiden Enden der Kugelbahn ein Freistellungselement angeordnet ist. Es ist damit möglich, zwischen der Kugel und der Kugelbahn ein Spiel auszubilden, womit sich das Kugelrampenelement besser für eine Haltebremse eignet.

[0025] Eine bessere Führung und Verkippsicherheit kann erreicht werden, wenn nach einer Ausführungsvariante der Erfindung die Kugel oder die Kugeln in einem Käfigelement angeordnet sind.

[0026] Zur Gewichtsreduktion des Kugelrampenaktuators kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass das Käfigelement zwischen den Aufnahmen für die Kugeln mit in der Axialrichtung verlaufenden Durchbrüchen ausgebildet ist.

[0027] Nur der Vollständigkeit halber sei angeführt, dass mit dem voranstehend genannten Verfahren das erfindungsgemäße Kugelrampenelement in allen beschriebenen Ausführungsvarianten hergestellt werden kann.

[0028] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren

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näher erläutert. [0029] Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: [0030] Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante eines Kugelrampenelements;

[0031] Fig. 2 eine erste Ausführungsvariante eines Kugelrampenaktuators in Schrägansicht und teilweiser Explosionsdarstellung;

[0032] Fig. 3 eine Ausführungsvariante eines Kugelrampenelements; [0033] Fig. 4 eine Ausführungsvariante eines Kugelrampenelements;

[0034] Fig. 5 eine zweite Ausführungsvariante eines Kugelrampenaktuators in Schrägansicht und teilweiser Explosionsdarstellung;

[0035] Fig. 6 eine Ausführungsvariante eines Kugelrampenelements; [0036] Fig. 7 einen Ausschnitt aus einem Kugelrampenaktuator; [0037] Fig. 8 einen Ausschnitt aus einem Kugelrampenaktuator; [0038] Fig. 9 einen Ausschnitt aus einem Kugelrampenaktuator.

[0039] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0040] Sämtliche in dieser Beschreibung zitierten Normen beziehen sich auf die zum Anmeldezeitpunkt letztgültige Fassung der jeweiligen Norm, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.

[0041] In den Fig. 1 ist eine erste Ausführungsvariante eines Kugelrampenelements 1 in Ansicht auf eine erste Stirnfläche 2 dargestellt. Das Kugelrampenelement 1 weist einen Elementkörper 3 auf, der die erste Stirnfläche 2, eine dieser in einer Axialrichtung 4 (siehe Fig. 2) gegenüberliegend ausgebildete zweite Stirnfläche 5 (siehe Fig. 2) und eine Mantelfläche 6 aufweist.

[0042] Das Kugelrampenelement 1 ist in Form einer Scheibe und vereinfacht dargestellt. Je nach Einsatz des Kugelrampenelements 1 kann dieses aber auch anders aussehen, muss also nicht zwingend annähernd zylinderförmig sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Das Kugelrampenelement 1 kann somit auch diverse Anbauten, Fortsätze, wie z.B. zumindest ein Mitnehmerelement, um damit die Drehbewegung des Kugelrampenelements 1 einzuleiten, oder zumindest eine Kuppelelement, um damit eine verdrehgesicherte Anbindung des Kugelrampenelements 1 an ein weiteres Bauteil zu ermöglich, eine Verzahnung, z.B. eine Außenverzahnung 7 auf der Mantelfläche 5 oder eine Innenverzahnung am inneren Umfang, etc., aufweisen.

[0043] Bekanntlich werden derartige Kugelrampenelemente 1 in Aktuatoren eingesetzt, z.B. in Lamellenbremsen oder Lamellenkupplungen, um damit eine Drehbewegung in eine axiale Verstellbewegung umzusetzen.

[0044] Die genannten Beispiele von Anwendung (Bremse oder Kupplung) sind zwar bevorzugt aber nicht einschränkend zu verstehen. Das Kugelrampenelement 1 kann auch für andere Zwecke eingesetzt werden, bei denen die axiale Verstellbewegung eine Rolle spielt.

[0045] In der ersten Stirnfläche 2 sind mehrere Kugelbahnen 8 angeordnet bzw. ausgebildet. Die Kugelbahnen 8 sind als Vertiefungen in der ersten Stirnfläche 2 ausgebildet und weisen zumindest in einem Abschnitt eine rampenförmige Bodenfläche 9, auf der eine Kugel 10 (siehe Fig. 2) während der axialen Verstellung bzw. der Verdrehung des Kugelrampenelements 1 abrollt. Da die Bodenfläche 9 zumindest in einem Abschnitt rampenförmig ausgebildet ist, wird demgemäß die Tiefe der Kugelbahnen 8 in einer Umfangsrichtung 11 kleiner. Bedingt dadurch kann auch die Breite der Kugelbahnen 8 in der Umfangsrichtung 11 kleiner werden, wie dies aus Fig. 1 ersicht-

lich ist. Die Breite der Kugelbahnen 8 kann aber auch gleichbleibend ausgebildet sein.

[0046] Es sei angemerkt, dass anstelle von Kugeln im engeren Sinn auch andere Wälzkörper eingesetzt werden können.

[0047] Aufgrund der zumindest in einem Abschnitt rampenförmigen Ausbildung der Kugelbahnen 8 können diese aus auch Kugelrampen bezeichnet werden.

[0048] Generell muss das Kugelrampenelement 1 nicht - wie dargestellt - zwingend vier Kugelbahnen 8 aufweisen. Das Kugelrampenelement 1 kann auch nur eine Kugelbahn 8 oder mehrere Kugelbahnen 8, beispielsweise zwischen zwei und zehn Kugelbahnen 8, aufweisen.

[0049] Weiter ist die Länge der Kugelbahnen 8 in der Umfangsrichtung 11 nicht limitierend zu verstehen. Die Kugelbahnen 8 können auch kürzer oder länger sein, sich beispielsweise auch um einen Winkelwert von mehr als 120 ° erstrecken, indem die Kugelbahnen 8 in radialer Richtung teilweise übereinander angeordnet bzw. ausgebildet werden.

[0050] Das Kugelrampenelement 1 kann weiter einen (zentrisch angeordneten) Durchbruch 12 aufweisen (also beispielsweise ringförmig ausgebildet sein), um es z.B. auf einem weiteren Element, wie beispielsweise einer Welle (nicht dargestellt), anordnen zu können.

[0051] Das Kugelrampenelement 1 ist bevorzugt nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt. Derartige Verfahren sind aus dem Stand der Technik bereits bestens bekannt, sodass sich eine ausführliche Erörterung der Grundzüge dieses Verfahrens erübrigt. Es sei dazu nur so viel ausgeführt, dass das Verfahren im Wesentlichen die Schritte Bereitstellen eines, vorzugsweise metallischen, Pulvers, Einfüllen des Pulvers in eine Pulverpresse, Pressen des Pulvers zu einem Grünling, Entfernen des Grünlings aus der Pulverpresse, ein- oder mehrstufiges Sintern des Grünlings zum Sinterbauteil, gegebenenfalls Nachverdichten des Sinterbauteils und gegebenenfalls Härten des Sinterbauteils umfasst. Zu diesen Verfahrensschritten sei daher auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.

[0052] Das Kugelrampenelement 1 kann auch nach einem anderen Verfahren hergestellt werden, beispielsweise ein anderes Urformverfahren, ein Umformverfahren, ein spanendes Verfahren, etc. Die pulvermetallurgische Herstellung ist jedoch das bevorzugte Verfahren.

[0053] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass anstelle eines pulvermetallurgischen Verfahrens auch ein additives Fertigungsverfahren (3D-Druckverfahren) zur Herstellung des Kugelrampenelements 1 eingesetzt werden kann.

[0054] Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird das Kugelrampenelement 1 mit einem weiteren Kugelrampenelement 1 zusammenwirkend in einem Kugelrampenaktuator 13 angeordnet, wobei eines dieser beiden Kugelrampenelemente 1 fixiert ist und das zweite axial verschiebbar und drehbeweglich montiert ist. Zumindest eines dieser beiden Kugelrampenelemente 1 ist erfindungsgemäß ausgebildet, insbesondere das axial verschiebbare und drehbewegliche Kugelrampenelement 1. Es können aber auch beide Kugelrampenelemente 1 oder nur das weitere Kugelrampenelement 1 des Kugelrampenaktuators 13 erfindungsgemäß ausgebildet sein. Das weitere Kugelrampenelement 1 kann dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann es auch als einfache Scheibe ohne Kugelrampen ausgebildet sein.

[0055] In den Kugelbahnen 8 sind die Kugeln 10 angeordnet, wobei bei zwei angeordneten Kugelrampenelemente 1 diese derart angeordnet sind, dass die Kugeln 10 in den Kugelbahnen 8 beider Kugelrampenelemente1 abrollen. Das weitere Kugelrampenelement 1 weist also bevorzugt auch ein oder mehrere Kugelbahnen 8 auf. Diese Kugelbahn 8 können wie jene des anderen Kugelrampenelements 1 ausgebildet sein oder dazu verschieden. Die Anzahl an Kugelbahnen 8 ist in beiden Kugelrampenelementen 1 eines Kugelrampenaktuators 13 gleich.

[0056] Vorzugsweise ist ausschließlich eine Kugel 10 pro Kugelbahn 8 bzw. pro zusammenwirkender Kugelbahn 8 von zwei Kugelrampenelementen 1 angeordnet.

[0057] Die Kugel(n) 10 kann/können lose in dem Kugelrampenaktuator 13 angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante ist/sind die Kugeln(n) 10 jedoch in einem Käfigelement 14

angeordnet, wie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist. Das Käfigelement 14 ist vorzugsweise ebenfalls scheibenförmig, insbesondere zumindest annähernd zylinderförmig, ausgebildet. Für die Halterung der Kugel(n) 10 kann/können in dem Käfigelement 14 Durchbrüche vorgesehen sein, sodass die Kugel(n) 10 das Käfigelement 14 in der Axialrichtung 4 beidseitig überragt/überragen.

[0058] Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Kugelrampenaktuators 13 kann vorgesehen sein, dass das Käfigelement 14 zwischen den Aufnahmen für die Kugeln 10 und vorzugsweise beabstandet dazu mit in der Axialrichtung 4 verlaufenden Durchbrüchen 15 ausgebildet ist. Die Durchbrüche 15 können Biegungen in der Längserstreckung aufweisen, die dem Umfang des Käfigelements 14 folgen, wie dies In Fig. 2 dargestellt ist, beispielsweis annährend nierenförmig ausgebildet sein.

[0059] Das Käfigelement 14 und/oder die Durchbrüche 15 können auch anders ausgebildet sein. Weiter können auch ein oder mehrere Durchbrüche 15 bei nur einer Kugel 10 im Käfigelement 14 vorgesehen sein.

[0060] Im Nachstehenden wird auf eine Kugelbahn 8 näher eingegangen. Da sämtliche Kugelbahnen 8 eines Kugelrampenelements 1 bevorzugt gleich ausgeführt sein können, können diese Ausführungen auch auf die weiteren Kugelbahnen 8 des Kugelrampenelements1 übertragen werden, sofern dieses mehr als eine Kugelbahn 8 aufweist.

[0061] Die Kugelbahn 8 weist eine Längserstreckung mit einer Biegung in der Umfangsrichtung 11 des Kugelrampenelements 1 auf, wie dies z.B. aus Fig. 1 zu ersehen ist.

[0062] Es ist vorgesehen, dass der Elementkörper 3 pro Kugelbahn 8 eine Ausnehmung 16 aufweist, die sich in radialer Richtung bis in die Kugelbahn 8 erstreckt.

[0063] Die Ausnehmung 16 kann sich gemäß einer Ausführungsvariante über eine radiale Breite 17 der Kugelbahn 8 erstrecken, die zwischen 1 % und 95 %, insbesondere zwischen 5 % und 49 % oder zwischen 5 % und 75 %, einer maximalen radialen Breite 18 der Kugelbahn 8 entspricht. Die maximale Breite 18 ist dabei die größte radiale Breite 18, die die Kugelbahn 8 in radialer Richtung aufweist.

[0064] Eine maximale Gesamtbreite der Ausnehmung 16 in radialer Richtung, also die Summe aus der Breite außerhalb und der Breite innerhalb der Kugelbahn 8, kann zwischen 5 % und 80 %, insbesondere zwischen 10 % und 65 %, einer radialen Breite 19 des ringförmigen Elementkörpers 3 des Kugelrampenelements 1 entsprechen. Die radiale Breite 19 des Elementkörpers 3 wird dabei ohne gegebenenfalls in radialer Richtung nach innen oder nach außen über die Mantelfläche 6 vorragende Elemente des Kugelrampenelements 1 betrachtet.

[0065] Nachdem die radiale Breite 18 der Kugelbahn 8 über deren Verlauf in der Umfangsrichtung 11 zunehmen bzw. abnehmen kann, wie dies voranstehend ausgeführt wurde, kann nach einer Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 auch die radiale Breite 18 der Ausnehmung in der Umfangsrichtung 11 entsprechend abnehmen oder zunehmen. Die Gesamtbreite der Ausnehmung 8 in der radialen Richtung kann zunehmend bzw. abnehmend oder auch gleichbleibend über den Verlauf in der Umfangsrichtung 11 ausgebildet sein.

[0066] Weiter kann die Ausnehmung 16 eine Länge 20 in Umgangsrichtung 11 des Elementkörpers 3 aufweisen, die zwischen 1 % und 100 %, insbesondere zwischen 5 % und 45 % oder zwischen 5 % und 90 %, einer Länge 21 der zugehörigen Kugelbahn 8 in der Umfangsrichtung 11 beträgt. Die Längen 20 und 21 werden dabei am äußeren Umfang des Elementkörpers 3 gemessen, wenn die Ausnehmung 16 entsprechend einer Ausführungsvariante an der Mantelfläche 6 des Elementkörpers 3 beginnend ausgebildet ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt, oder am inneren Umfang, wenn der Elementkörper 3 gemäß einer anderen Ausführungsvariante den Durchbruch 12 aufweist, der von einer inneren Mantelfläche 22 des Elementkörpers 3 umgeben ist, wobei die Ausnehmung 16 von dieser inneren Mantelfläche 22 beginnend ausgebildet ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

[0067] Neben diesen beiden Ausführungsvarianten des Kugelrampenelements 1 mit der Ausnehmung 16 beginnend am äußeren Umfang und sich radial nach innen erstreckend oder am inneren

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Umfang und sich radial nach außen erstreckend kann nach einer Mischvariante dazu auch vorgesehen sein, dass das Kugelrampenelement 1 sowohl zumindest eine Ausnehmung 16 aufweist, die am äußeren Umfang beginnend sich radial nach innen erstreckt als auch zumindest eine Ausnehmung 16 aufweist, die am inneren Umfang beginnend sich radial nach außen erstreckt.

[0068] Übergänge an Richtungswechseln im Verlauf der Begrenzungsfläche der Ausnehmung 16 können gerundet ausgeführt sein.

[0069] Durch die Ausnehmung 16 wird die in diesem Abschnitt verbliebene Restoberfläche der Kugelbahn 8 einer höheren Pressung ausgesetzt, sodass der Druck auf die Kugelbahn 8 über die gesamte Längserstreckung in der Umfangsrichtung 11 gegebenenfalls vergleichmäßigt oder entsprechend einem gewünschten Druckverlauf ausgebildet werden kann.

[0070] Die Ausnehmung 16 wird vorzugsweise in einem Abschnitt der Kugelbahn 8 ausgebildet bzw. angeordnet, der einem verglichen mit dem Maximaldruck auf die Kugelbahn 8 im Betrieb des Kugelrampenelements 1 geringeren Druck ausgesetzt ist. Dies kann ein Abschnitt der Kugelbahn 8 sein, der tiefer ist als jener Abschnitt, der dem Maximaldruck ausgesetzt ist. Insbesondere ist der Abschnitt mit dem Maximaldruck in einem der beiden Endbereiche der Kugelbahn 8 (je nach Drehrichtung). In diesem Abschnitt mit Maximaldruck kann die Kugelbahn 8 vollausgebildet sein, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.

[0071] Bei der Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 nach Fig. 1 sind die Kugelbahnen 8 bzw. zumindest eine oder mehrere der Kugelbahnen 8 in zwei Drehrichtungen wirkend (im und gegen den Urzeigersinn) ausgebildet. Dazu kann gemäß einer Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren Kugelbahnen 8 die größte Tiefe in einem mittleren Abschnitt 23 aufweist oder aufweisen und zwei gegengerichtete Steigungen ausgehend von diesem mittleren Abschnitt 23 aufweist oder aufweisen. Die Steigungen können sich dabei über die gesamte Längserstreckung des jeweiligen an den mittleren Abschnitt 23 anschließenden Abschnitt 24, 25 der Kugelbahn 8 oder nur über einen Teilbereich davon erstrecken. Der mittlere Abschnitt 23 kann auch als Ruhelage der Kugel 10 mit der größten Tiefe der Kugelbahn 8 ausgebildet sein, wobei zwischen diesem Abschnitt 23 und den daran anschließenden Abschnitten 24, 25 auch eine zusätzliche Rampe ausgebildet sein kann, die vergleichen mit der Steigung der Kugelbahn 8 in den Abschnitten 24, 25 eine größere Steigung aufweisen kann. Damit kann die Kugel 10 sicherer in der Ruhelage im Abschnitt 23 gehalten werden, da bei Aktuierung zuerst diese zusätzliche Steigung überwunden werden muss.

[0072] Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 wirken die Kugelbahnen 8 nur in eine Drehrichtung, weist also nur in zumindest einem Abschnitt der Kugelbahn 8 ausgebildet Steigung in eine Drehrichtung auf.

[0073] Wie voranstehend ausgeführt, können die beiden Kugelrampenelemente 1 des Kugelrampenaktuators 13 gleich ausgebildet sein oder verschieden. Beispielsweise kann, wie in Fig. 2 dargestellt, der Kugelrampenaktuator 13 das Kugelrampenelement 1 nach Fig. 1 (linkes Kugelrampenelement 1 in Fig. 2) und das Kugelrampenelement 1 nach Fig. 3 (rechtes Kugelrampenelement 1 in Fig. 2) aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass der Kugelrampenaktuator 13 nur Kugelrampenelemente 1 aufweist, die entsprechend Fig. 1 bzw. der Lehre von Fig. 1 oder entsprechend Fig. 3 bzw. der Lehre von Fig. 3 ausgebildet sind.

[0074] Es ist weiter möglich, dass der Kugelrampenaktuator 13 nur eine der erfindungsgemäßen Kugelrampenelemente 1 mit den Ausnehmungen 16 aufweist und das zweite Kugelrampenelement 1 dem Stand der Technik entsprechend ohne die Ausnehmungen 16 ausgebildet ist.

[0075] Die Ausnehmung(en) 16 kann/können nur als Vertiefung im Elementkörper 3 ausgebildet sein. Diese Vertiefung kann sich dabei bis zu einer Tiefe ausgehend von der ersten Stirnfläche 2 erstrecken, die zwischen 50 % und 100 % der größten Tiefe der zugehörigen Ausnehmung 16 entspricht. In der bevorzugten Ausführungsvariante ist/sind die Ausnehmung(en) 16 jedoch als Durchbrüche in der Axialrichtung 4 des Elementkörpers 3 ausgebildet. Damit kann auch die pulvermetallurgische Herstellung des Kugelrampenelements 1 vereinfacht werden.

[0076] Wie aus den Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, erstrecken sich die Ausnehmungen 16 nicht über eine radiale Mittelline 26 der Kugelbahnen 8. Nachdem die Kugelbahnen 8 der Aufnahme der Kugeln 10 dienen, sind die Kugelbahnen 8 an der Mittellinien 26 am tiefsten, bezogen auf die radiale Richtung der Ausdehnung der Ausnehmungen 16 (nicht auf die Umfangsrichtung 11). Somit sind die Kugelbahnen 8 bei den Ausführungsvarianten des Kugelrampenelements 1 nach den Fig. 1 und 3 auch in dem Abschnitt der Ausnehmungen 10 noch schalenförmig ausgebildet mit in radialer Richtung beidseitig ansteigender Bodenfläche der Kugelbahnen 8.

[0077] Zum Unterschied dazu zeigt die Fig. 4 eine Ausführungsrampe bei der dies abschnittsweise nicht der Fall ist.

[0078] Obwohl die Fig. 4 bis 6 eine andere Ausführungsvariante des Kugelrampenaktuators 13 bzw. der Kugelrampenelements 1 zeigen, die gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsvarianten sind, sei darauf hingewiesen, dass für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird dazu auf die detaillierte Beschreibung zu den Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen, die entsprechend auch auf die Ausführungsvariante nach den Fig. 4 bis 6 angewandt werden können.

[0079] Das Kugelrampenelement 1 nach Fig. 6 kann entsprechend jenem nach Fig. 3 ausgebildet sein und eines der beiden Kugelrampenelemente 1 des Kugelrampenaktuators 13 (das rechte) nach Fig. 5 bilden. Me voranstehend zu den Kugelrampenelementen 1 der Fig. 1 und 3 ausgeführt, kann das Kugelrampenelement 1 nach Fig. 4 auch mit anders ausgestalteten Kugelrampenelementen 1 im Kugelrampenaktuator 13 kombiniert werden, beispielsweise auch mit solchen, deren Kugelbahnen 8 zwei gegengerichtete Steigungen aufweisen, wie dies voranstehend ausgeführt wurde, oder mit einem dem Stand der Technik entsprechenden Kugelrampenelement 1.

[0080] Bei dem Kugelrampenelement 1 nach Fig. 4 erstreckt sich die Ausnehmung 16 (wie auch voranstehend wird im Folgenden nur auf eine Kugelbahn 8 näher eingegangen) über einen deutlich größeren Winkelbereich, verglichen mit der Ausnehmung 16 des Kugelrampenelements nach Fig. 1. Die Ausnehmung 16 (insbesondere der Durchbruch) ist dabei nicht nur im Bereich der ersten Steigung des Abschnittes 24, sondern auch im Bereich des gesamten Abschnittes 23 und im Bereich des Abschnittes 25 der Kugelbahn 8 mit der zweiten Steigung ausgebildet. Während sich die Ausnehmung 16 im Bereich des Abschnittes 24 nicht bis über die Mittellinie 26 erstreckt, erstreckt sie sich im Abschnitt 25 über diese Mittellinie, sodass also die Kugelbahn 8 in diesem Abschnitt 25 nicht mehr schalenförmig (bezogen auf die Betriebsstellung) ausgebildet ist. Zur Verdeutlichung sei auf die Fig. 7 verwiesen.

[0081] In Fig. 7 ist ein Ausschnitt aus einem Kugelrampenaktuator 13 vereinfacht dargestellt. Zu sehen sind eine Kugel 10, ein Teil eines oberen Kugelrampenelements 1 und ein Teil eines unteren Kugelrampenelements 1, das entsprechend der Fig. 4 ausgebildet ist. Dessen Kugelbahn 8 ist dabei in den an den Abschnitt 23 anschließenden Teilabschnitt des Abschnittes 25 dargestellt. Deutlich zu sehen ist, dass die Kugelbahn 8 im Bereich der Ausnehmung 16 zumindest in einem Abschnitt (nach rechts) flach auslaufend ausgebildet ist, also bezogen auf die Vertikale (strichliert dargestellt) für Kugel 10 keine Schale mit beidseitig der Vertikalen ansteigenden Bodenflächen bildet.

[0082] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 kann zur Verhinderung des Verkippens des Kugelrampenaktuators 13 vorgesehen sein, dass die Kugelbahn 8 als Verkippsicherungsbahn ausgebildet ist, die sich nur in einem Winkelbereich 27 zwischen 181 ° und 269 ° - bezogen auf den Querschnitt einer Kugel 10 bzw. die strichliert in Fig. 8 dargestellte Vertikale erstreckt. Diese Verkippsicherungsbahn kann ebenfalls dadurch bereitgestellt werden, indem die Ausnehmung 16 bis über die Mittellinie 26 sich erstreckend ausgebildet wird. Die Fig. 8 zeigt den Teilabschnitt des Abschnittes 25, der an den in Fig. 7 dargestellten Teilabschnitt anschließt.

[0083] Es besteht auch die Möglichkeit, die Kugelbahn 8 des Abschnittes 25 beide in den Fig. 7

und 8 dargestellten Ausführungen der Teilabschnitte aufweist.

[0084] Zum Vergleich ist in Fig. 9 der Ausschnitt des Kugelrampenaktuators 13 dargestellt, wie er durch die Verwendung der Kugelrampenelemente 1 nach den Fig. 1 und 3 erhalten wird. Wie zu ersehen ist, erstrecken sich sowohl das untere als auch das obere Kugelrampenelement 1 bis über die Vertikale hinaus.

[0085] Im Abschnitt 25 des Kugelrampenelements 1 nach Fig. 4 kann sich die Ausnehmung 16 über die gesamte Länge des Abschnittes 25 bis über die Mittelinie 26 erstrecken oder nur in einem Teilabschnitt davon.

[0086] Es ist auch die zu Fig. 4 umgekehrte Ausführung des Kugelrampenelements 1 möglich, bei der die Ausnehmung 16 wie bei der Ausführungsvariante nach Fig. 6 an der inneren Mantelfläche 22 beginnend und sich radial nach außen erstreckend ausgeführt ist und die die voranstehend genannten Abschnitte 23, 24, 25 der Kugelbahn 8 aufweist.

[0087] Nach einer weitere Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 kann vorgesehen sein, in den beiden Endabschnitten der Kugelbahn 8 zusätzliche Rampen mit im Vergleich zur restlichen Steigung größerer Steigung angeordnet sind, um damit das unbeabsichtigte Herausrutschen der Kugel 10 zu verhindern.

[0088] Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 kann vorgesehen sein, dass anschließend an eines der beiden Enden der Kugelbahn 8 ein Freistellungselement angeordnet ist. Dieses Freistellungselement kann eine Rampe aufweisen, auf der das jeweilige andere Kugelrampenelement 1 aufgleitet und eine Spielausbildung zwischen der Kugel 10 und der Kugelbahn 8 des unteren bzw. anderen Kugelrampenelements 1 ermöglicht.

[0089] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Kugelrampenelements 1 kann die Oberfläche der Kugelbahn 8 eine Oberflächenrauigkeit mit einem arithmetischen Mittenrauwert Ra nach DIN EN ISO 4287 aufweisen, der um mindestens 10 %, insbesondere zwischen 30 % und 800 %, geringer ist als der arithmetischen Mittenrauwert Ra der weiteren, unmittelbar an die Kugelbahn 8 anschließenden Oberflächen des Kugelrampenelements 1.

[0090] Als metallisches Pulver zur Herstellung des Kugelrampenelements 1 kann beispielsweise ein Stahlpulver verwendet werden. Es können aber auch andere metallische oder keramische Pulver oder Mischungen davon eingesetzt werden.

[0091] Die Kugelbahnen 8 können zusätzlich verdichtet sein. Diese Verdichtung kann als Kaltverdichtung oder als Heißverdichtung durchgeführt werden.

[0092] Vorzugsweise wird das Kugelrampenelement 1 der Erfindung in einem Bremssystem mit einer Kombination aus einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse eingesetzt.

[0093] Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.

[0094] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente in den Figuren nicht zwangsweise maßstäblich dargestellt sind.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Kugelrampenelement 2 Stirnfläche

3 Elementkörper

4 Axialrichtung

5 Stirnfläche

6 Mantelfläche

7 Außenverzahnung

8 Kugelbahn

9 Bodenfläche

10 Kugel

11 Umfangsrichtung

12 Durchbruch

13 Kugelrampenaktuator 14 Käfigelement

15 Durchbruch

16 Ausnehmung

17 Breite 18 Breite 19 Breite 20 Länge 21 Länge

22 Mantelfläche 23 Abschnitt

24 Abschnitt

25 Abschnitt

26 Mittelline

27 \Winkelbereich

Patentansprüche

1. Kugelrampenelement (1) mit einem, insbesondere pulvermetallurgisch hergestelltem, Elementkörper (3), der eine erste Stirnfläche (2), eine zweite Stirnfläche (5) und eine Mantelfläche (6) aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche (2) eine oder mehrere vertiefte Kugelbahnen (8) mit einer Längserstreckung in einer Umfangsrichtung (11) des Elementkörpers (3) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Elementkörper (3) in zumindest einer Kugelbahn (8), insbesondere pro Kugelbahn (8), eine Ausnehmung (16) aufweist, die bis in die Kugelbahn (8) reicht.

2. Kugelrampenelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) sich über eine radiale Breite (17) der Kugelbahn (8) erstreckt, die zwischen 1% und 95 % einer maximalen radialen Breite (18) der Kugelbahn (8) entspricht.

3. Kugelrampenelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) an der Mantelfläche (6) beginnend ausgebildet ist.

4. Kugelrampenelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elementkörper (3) einen Durchbruch (12) aufweist, der von einer inneren Mantelfläche (22) des Elementkörpers (3) umgeben ist, wobei die Ausnehmung (16) von dieser inneren Mantelfläche (22) beginnend ausgebildet ist.

5. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) eine Länge (20) in Umgangsrichtung (11) des Elementkörpers (3) aufweist, die zwischen 1% und 100 % einer Länge (21) der zugehörigen Kugelbahn (8) in der Umfangsrichtung (11) beträgt.

6. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) als Durchbruch durch den Elementkörper (3) in der Axialrichtung (4) ausgebildet ist.

7. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kugelbahn (8) im Bereich der Ausnehmung als Verkippsicherungsbahn ausgebildet ist, die in einem Winkelbereich (27) zwischen 181 ° und 269 ° - bezogen auf den Querschnitt einer Kugel (10) — angeordnet ist.

8. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelbahn (8) im Bereich der Ausnehmung (16) zumindest in einem Abschnitt flach auslaufend ausgebildet ist.

9. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Kugelbahnen (18 die größte Tiefe in einem mittleren Abschnitt (23) aufweist oder aufweisen und zwei gegengerichtete Steigungen aufweist oder aufweisen.

10. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an eines der beiden Enden der Kugelbahn (8) ein Freistellungselement angeordnet ist.

11. Kugelrampenaktuator (13) umfassend ein erstes Kugelrampenelement (1) und ein zweites Kugelrampenelement (1) sowie ein oder mehrere Kugeln zwischen dem ersten und dem zweiten Kugelrampenelement, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.

12. Kugelrampenaktuator (13) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (10) oder die Kugeln (10) in einem Käfigelement (14) angeordnet sind.

13. Kugelrampenaktuator (13) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Käfigelement (14) zwischen den Aufnahmen für die Kugeln (10) mit in der Axialrichtung (4) verlaufenden Durchbrüchen (15) ausgebildet ist.

14. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines Kugelrampenelementes (1) umfassend die Schritte: — Herstellen eines Grünlings des Kugelrampenelementes (1) durch Pressen eines metallischen Pulvers, wobei in dem Grünling in einer ersten Stirnfläche (2) mehrere vertiefte Kugelbahnen (8) ausgebildet werden, - Sintern des Grünlings, dadurch gekennzeichnet, dass der Grünling in zumindest einer Kugelbahn (8), insbesondere pro Kugelbahn (8), mit einer Ausnehmung (16) hergestellt wird, die bis in die Kugelbahn (8) reicht.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrampenelement (1) entsprechend einem der Ansprüche 2 bis 10 ausgebildet wird.

16. Verwendung des Kugelrampenelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder des Kugelrampenaktuators (13) nach einem der Ansprüche 11 bis 13 in einem Bremssystem mit einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Neue Patentansprüche

1. Kugelrampenelement (1) mit einem, insbesondere pulvermetallurgisch hergestelltem, Elementkörper (3), der eine erste Stirnfläche (2), eine zweite Stirnfläche (5) und eine Mantelfläche (6) aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche (2) eine oder mehrere vertiefte Kugelbahnen (8) mit einer Längserstreckung in einer Umfangsrichtung (11) des Elementkörpers (3) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Elementkörper (3) in zumindest einer Kugelbahn (8), insbesondere pro Kugelbahn (8), eine als Durchbruch in der Axialrichtung (4) durch den Elementkörper (3) ausgebildete Ausnehmung (16) aufweist, die bis in die Kugelbahn (8) reicht.

2. Kugelrampenelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) sich über eine radiale Breite (17) der Kugelbahn (8) erstreckt, die zwischen 1% und 95 % einer maximalen radialen Breite (18) der Kugelbahn (8) entspricht.

3. Kugelrampenelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) an der Mantelfläche (6) beginnend ausgebildet ist.

4. Kugelrampenelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elementkörper (3) einen Durchbruch (12) aufweist, der von einer inneren Mantelfläche (22) des Elementkörpers (3) umgeben ist, wobei die Ausnehmung (16) von dieser inneren Mantelfläche (22) beginnend ausgebildet ist.

5. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) eine Länge (20) in Umgangsrichtung (11) des Elementkörpers (3) aufweist, die zwischen 1% und 100 % einer Länge (21) der zugehörigen Kugelbahn (8) in der Umfangsrichtung (11) beträgt.

6. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kugelbahn (8) im Bereich der Ausnehmung als Verkippsicherungsbahn ausgebildet ist, die in einem Winkelbereich (27) zwischen 181 ° und 269 ° - bezogen auf den Querschnitt einer Kugel (10) — angeordnet ist.

7. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelbahn (8) im Bereich der Ausnehmung (16) zumindest in einem Abschnitt flach auslaufend ausgebildet ist.

8. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Kugelbahnen (18 die größte Tiefe in einem mittleren Abschnitt (23) aufweist oder aufweisen und zwei gegengerichtete Steigungen aufweist oder aufweisen.

9. Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an eines der beiden Enden der Kugelbahn (8) ein Freistellungselement angeordnet ist.

10. Kugelrampenaktuator (13) umfassend ein erstes Kugelrampenelement (1) und ein zweites Kugelrampenelement (1) sowie ein oder mehrere Kugeln zwischen dem ersten und dem zweiten Kugelrampenelement, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Kugelrampenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.

11. Kugelrampenaktuator (13) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (10) oder die Kugeln (10) in einem Käfigelement (14) angeordnet sind.

12. Kugelrampenaktuator (13) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Käfigelement (14) zwischen den Aufnahmen für die Kugeln (10) mit in der Axialrichtung (4) verlaufenden Durchbrüchen (15) ausgebildet ist.

13. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines Kugelrampenelementes (1) umfassend die Schritte: — Herstellen eines Grünlings des Kugelrampenelementes (1) durch Pressen eines metallischen Pulvers, wobei in dem Grünling in einer ersten Stirnfläche (2) mehrere vertiefte Ku-

ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

gelbahnen (8) ausgebildet werden,

- Sintern des Grünlings,

dadurch gekennzeichnet, dass der Grünling in zumindest einer Kugelbahn (8), insbesondere pro Kugelbahn (8), mit einer als Durchbruch in der Axialrichtung (4) durch den Elementkörper (3) ausgebildeten Ausnehmung (16) hergestellt wird, die bis in die Kugelbahn (8) reicht.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelrampenelement (1) entsprechend einem der Ansprüche 2 bis 10 ausgebildet wird.

15. Verwendung des Kugelrampenelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder des Kugelrampenaktuators (13) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einem Bremssystem mit einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse.

ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE