CN104930090A - 执行器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制动器的执行器装置，其具有制动衬片调整单元(20)，执行器系统(10)模块化地构造并且具有电机(40)、传动单元、紧固器件(60)和插座(71)，所述传动单元安放在壳体(90)中，与电机耦合并且在输出侧与制动衬片调整单元处于操作连接中，所述紧固器件用于把执行器系统(10)紧固在制动钳(30)或制动衬片调整单元上，所述插座用于插头以便把电信号传递到电机上，壳体具有一体成型的或接合的电机容纳筒(80)以及具有电机盖(81)，在该电机容纳筒中容纳电机，在该电机盖上设置用于插头以便把电信号传递到电机上的所述插座。

Description

执行器系统
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的特征的执行器系统，用于制动器、尤其是用于驻车制动器和/或机电的行车制动器，例如所述制动器尤其用在机动车中。
背景技术
这样的执行器系统例如从DE102008030535A1已知。执行器系统是模块化构造的并且具有钳式的制动单元。在该制动单元的壳体中以已知方式设置两个相对的制动衬片，其中至少一个制动衬片通过制动活塞能朝另一个制动衬片移动。执行器系统用于移动制动活塞。所述执行器系统具有电机和由电机驱动的构造为减速传动装置的传动单元。传动单元在输出侧与制动衬片调整单元相耦合，以便把位于制动衬片调整单元内部的活塞轴向地移动。活塞的移动最终导致制动衬片的移动。在此，执行器系统通过合适的连接螺栓被拧紧在制动单元的壳体上。传动单元具有传动带，该传动带一方面以传递力的方式围绕电机的输出小齿轮并且此外嵌接在行星传动装置的驱动齿轮上。行星传动装置在输出侧用于与位于制动衬片调整单元中的旋转丝杆无相对转动地被置于旋转中，该旋转丝杆端侧地移动已提及的活塞。
在这种已知的制动单元中，制动单元的壳体、具有电机的机电式驱动单元、传动单元和控制单元已经被构造为独立的模块。因此可以分别根据需要把模块之一用被相应地不同设计的模块取代，只要单个模块的机械接口被互相地保持。然而这种已知的制动单元在简单结构、低成本制造及其对不同要求的匹配可能性方面可以改进。
发明内容
本发明在此继续改进。
本发明的目的是，改进用于制动器尤其机动车中的电气驻车制动器和/或机电式行车制动器的已知执行器系统，使得该执行器系统更简单地构造并且能更低成本地制造。尤其是使用者特定的需求在执行器系统的接口方面能互相无关地并且应用特定地以特别简单的方式进行匹配。
该目的通过具有权利要求1的特征的执行器系统达到。
如此的执行器系统的进一步方案在从属权利要求中说明。
根据本发明的用于电气驻车制动器的执行器装置具有能由执行器系统驱动的制动衬片调整单元，该执行器装置具有模块化构造的执行器系统，该执行器系统包括电机、在壳体中安放的传动单元、用于把执行器系统紧固在制动钳上或者制动衬片调整单元上的紧固器件以及用于插头以便把电信号传递到电机上的插座，所述传动单元与电机相耦合并且在输出侧与制动衬片调整单元处于操作连接中。
在此发明要点在于，壳体具有一体成型或接合的电机容纳筒以及具有电机盖，在该电机容纳筒中容纳电机，在该电机盖上一体地成型用于插头以便把电信号传递到电机上的插座。
以此方式可能的是，实现在很大程度上基于相同构件的壳体，仅仅电机盖匹配于相应应用的要求，尤其匹配于插接连接的方式和位置，凭借该插接连接使执行器系统被供应电信号和/或运行电流。
在此，用于电机容纳筒和/或电机盖的尤其优选的材料是塑料。
只要控制信号需要在电机侧处理，则能以有利方式把用于电机的控制电子装置的至少一部分设置在电机盖上、尤其在电机盖的朝向电机的侧面上。在此特别尤其有利的是，在电机盖上设置电机的所有电气部件，从而电机盖与电机壳体的连接将使得电机成为能运转的单元。
为了在所使用的电机明显小于电机容纳筒横截面的情形中也保证电机的明确定义和稳定的位置，并且为了确保把电机的电触点(通过所述电触点把控制信号传递到电机上)保持在相对于电机盖的定义的位置中，优选的是，电机具有电机壳体，并且电机盖和电机壳体固定地互相接合，尤其作为插接连接。
本发明的一种有利的进一步方案在于，用于把执行器系统紧固在制动钳或制动衬片调整单元上的紧固器件作为单独部件、尤其是更换件来构造并且设有紧固开口，所述紧固器件无相对转动地紧固在执行器系统上。为了满足不同用户的不同紧固条件，据此仅需规定不同的单独的部件，在这些部件中加工出用户特定的紧固开口。相反，执行器系统其余部分不需改变。
在本发明的一种进一步方案中，所述紧固器件构造为按槽-榫连接方式的推入件，或构造为套装件。优选所述紧固器件制造为冲压件、尤其是金属冲压件。
尽管原则上传动单元能任意地构造并且能具有各种不同传动元件，处在本发明的范围中并被证实有利的是，单个传动元件具有由电机轴直接驱动的两级的螺旋齿轮传动装置，该螺旋齿轮传动装置在输出侧具有轴，该轴例如与位于制动衬片调整单元中的旋转丝杆无相对转动地驱动该旋转丝杆。
在本发明的一种进一步方案中，传动单元用其传动元件及其保持元件被容纳在传动装置载体罐的内部中，该传动装置载体罐构成壳体的壳件。在所述传动装置载体罐的底部上设置了两个凹部，一方面电机的电机轴并且另一方面传动单元的输出轴穿过所述凹部伸出。在此，在电机的电机轴上能设置小齿轮，该小齿轮同样穿过所提到的凹部。适宜的是，所述传动装置载体罐在相反于两个凹部的侧面上由壳盖封闭。
在本发明的另一构造中规定，不仅容纳电机的电机容纳筒和电机盖由塑料制成，而且传动装置载体罐也由塑料制成。
本发明此外优选地规定，上文提到的紧固器件被构造为金属的冲压件或者金属的冲压弯曲件；但作为替换方案，紧固器件也能被制造为塑料件。如此的紧固器件能例如由板材制造。在此，紧固器件能作为按槽-榫连接方式的推入件嵌接在传动装置载体罐上并且在那里被无相对转动地紧固；或者作为套装件，此时紧固器件适宜地被构造为紧固筐。
在紧固器件被构造为推入件时，所述紧固器件以简单方式和方法卡箍状地或至少近似U状地构造，并且能装入相应的环绕的槽中，该槽被加工在传动装置载体罐的周壁中。推入件在那里能通过其形状、额外的转矩容纳器以及在需要时也附加通过销和/或钉无相对转动地固定。
在本发明的一种附加的设计方案中可以规定，紧固器件紧固在传动装置载体罐的卡扣鼻和/或执行器系统的壳盖的卡扣鼻上。
在所提到的具有传动装置载体罐、壳盖、紧固器件和电机盖的整个执行器系统的模块化结构中，被证明尤其有利的是，传动装置载体罐和所属的壳盖以不同尺寸提供，所述尺寸依赖通过电机轴到传动单元的输出轴的轴线间距。但是在所有这些不同尺寸的部件中根据本发明要注意，用于所提到的紧固器件即用于紧固之用的推入件或套装件和用于马达壳体的接口总是相同构造的。由此实现高度的灵活性，而在此不必提供完全不同设计的壳件。据此能用根据本发明所提出的执行器装置模块化结构把用户特定的接口(例如用于紧固执行器系统的插接连接、螺栓连接、电机轴和输出轴之间的轴线间距)以互相完全独立并且因应用而异的方式匹配于电气驻车制动器或者机电式行车制动器的执行器装置。有利地依据本发明不再需要设计和提供完全新的壳体，当仅仅各所述用户接口之中的一个唯一接口需要被特定地匹配时尤其如此。根据本发明的执行器装置具有决定性的优点：所提到的接口(即插接连接、螺栓连接和电机轴到输出轴的轴线间距)中每一个均定位在单独的壳件上。全部的壳件能通过被标准化的接口在执行器装置上互相连接。
附图说明
在下文结合实施例和总共十个附图具体阐释根据本发明的执行器装置。附图如下：
图1a是具有安放在壳体中的电机组件和传动单元、设置在制动衬片调整单元上的执行器系统的一种实施例的剖视图，
图1b是图1a中的实施例的透视图，
图2是电机组件被装入一半的图1b中所示的执行器系统的透视图，其中制动衬片调整单元被略去。
图3是与图2相似的视图，但是电机组件还未被装入，
图4是形式为传动装置载体罐的根据图1到图3的执行器系统的壳件，该壳件容纳多个传动元件，
图5是电机组件的部件，
图6是由根据图5的部件所组装的电机组件，
图7是执行器系统的第二实施例的分解图，紧固器件构造为套装件，
图8是与图7相似的视图，但是在被组装的状态中，
图9是具有在电机轴和传动单元的输出轴之间的各种轴距的传动装置载体罐的不同视图，
图10是相应的与被描述在图9中的传动装置载体罐相配的壳盖，
图11是具有插座的第一定向的执行器系统，
图12是具有插座的第二定向的执行器系统，
图13是具有插座的第三定向的执行器系统。
只要没有另外说明，则在下述附图中相同的附图标记用相同的意义描述相同的部分。
具体实施方式
在图1a中在剖视图中并且在图1b中在透视图中展示执行器系统10，该执行器系统通过还要被阐释的紧固器件60紧固在制动衬片调整单元20上。该制动衬片调整单元20在内部具有旋转丝杆22，该旋转丝杆能由执行器系统10置于旋转中，以便把位于制动衬片调整单元20中的活塞24相对运动，用于调整制动钳30的制动衬片，该制动钳同样只是示意性地在图1中表示。制动衬片调整单元20和制动钳30是本身已知的，从而不再具体论述电气制动器的这些组成部分。
执行器系统10具有包括电机40的机电式的驱动单元，但是该电机在根据图1b的示意图中是在执行器系统10的壳体90的内部并且不可见。但是正如例如借助于图5所见的，电机40通常已经具有自身的例如金属的圆柱形的壳体，在该壳体上单侧地伸出电机轴。其中该电机轴通常与电机小齿轮无相对转动地相连接。
正如在图1a和b中很好可见的，具有自身壳体的整个电机40安放在电机容纳筒80中，即在管状的或空心圆柱形的部分区段(当电机容纳筒80在另一壳件上成型时)中或壳体90的组成部分中(当电机容纳筒80是多件式壳体的组成部分时)。电机容纳筒80优选地由塑料形成并且被如此地成型，从而整个电机40在里面具有位置。从电机容纳筒80的敞开的端部中伸出具有电机小齿轮43的电机轴42。在电机容纳筒80的另一端部上连接着优选同样地由塑料所制造的电机盖81，该电机盖81把电机容纳筒80封闭。
插座71一体地通过触点引导件83与电机盖81相连接。插接触点72位于插座71的内部，该插接触点电气地与电机40处在连接中，从而插在插座71中的电气插头能用电信号加载电机，但是尤其也能用合适的电源供电，该插头与相应的电气控制单元处于连接中。
通过插座71的形状、插座在触点引导件83上的定向和触点引导件的几何走向的变型，能把要被使用的插接连接的形式和定位轻易地在各个要求上匹配，通过该匹配仅仅影响要被使用的电机盖81的构造，而执行器系统的剩余部分能基本上保持不变。
图11到13展示能在该方式和方法上实现的变型可能方案的细微选择。正如在这些附图的比较性的观察中可知，它们在插接连接方向方面是不同的，所述不同仅仅通过被不同地套装的电机盖产生并且结构在其它方面能保持完全相同。
正如在根据图2和3的示意图中很好可见的，电机盖81与电机40或者说其壳体相连接，例如在其上面接合，这例如能通过插接连接实现，从而电机盖和电机构成电机组件110，该电机组件进一步在下文根据图5和6还要被更具体阐释。
电机容纳筒80的相反于电机盖81的端部在另一壳件90上紧固，所述另一壳件90被设置为用于传动单元50的容纳器并且因此在下文被称为传动装置载体罐90。该传动装置载体罐90的底部92具有第一凹部94，所提到的电机轴42连同电机小齿轮43穿过该凹部伸出。传动装置载体罐90和电机容纳筒80优选一体地构造。多件式的、事后相连接的实施形式却也是可以设想的。只要传动装置载体罐90同样由塑料形成，则电机容纳筒80在传动装置载体罐90上的紧固能例如通过激光焊或粘接实现。其它的连接可能方案同样是可以设想的。
传动装置载体罐90在底部92上沿着背离电机40的方向具有环绕的壁91，从而整体得出传动装置载体罐90的罐形状。在壁91之间放置传动单元的其它传动元件。图4展示从上方朝传动装置载体罐90的罐状凹陷的俯视图。在那里也可见已经被提到的第一凹部94，电机轴42连同电机小齿轮43穿过该凹部。正如已经被阐释的，传动单元50的所述输出轴56于是处于与制动衬片调整单元20的旋转丝杆22的无相对转动的连接中，以便产生活塞24的移动，用于调整制动钳。
如图1所示，传动装置载体罐90除了结合着电机容纳筒80的位置之外向上由壳盖93封闭，该壳盖与传动装置载体罐共同容纳传动单元的部件。
正如直至目前所述的图1中的示意图所展示的，电机轴42和输出轴56的轴线互相平行地定向，电机容纳筒80与被设置在其中的电机40在紧挨着制动衬片调整单元20并且轴向平行于制动衬片调整单元地定向。
在被展示为图1的实施形式中，紧固器件60可选地构造为卡箍状或至少近似U状的推入件。该推入件可以例如是金属的冲压件，该冲压件U状地嵌接到传动装置载体罐90的外周上的相应的环绕的槽99中。
在此，所述紧固器件60具有一个或多个紧固开口63，相应的紧固螺栓能穿过所述紧固开口，以便把执行器系统10拧紧在制动钳30上。
紧固开口63位于紧固接板61上，在图1到3中均设置了两个紧固开口，但所述紧固开口原则上能被以其它数目设置，当卡箍状的紧固器件60被导引进入传动装置载体罐90的外周上的槽99中时，这些紧固接板从传动装置载体罐90的边缘侧突出。为了把紧固器件60在传动装置载体罐90处紧固，能在紧固器件60的两个U状的臂的端部上均设置孔65，在紧固器件60被推入时，该孔与传动装置载体罐90中的相应的孔96相对应，从而销或钉能穿过这些开口63、96，以便把紧固器件60在传动装置载体罐90中有可能附加地固定。
为了满足不同安装要求的需求，可以通过提供不同紧固器件60在紧固方案方面达成高灵活性。在此仅需把必要的紧固开口63和所属的紧固接板61定位到其它位置上。此外同样可能，在紧固器件60上设置多于两个紧固开口63。为了考虑不同紧固条件仅需把相应准备的其它紧固器件60导引入传动装置载体罐90的槽99中并且在那里紧固。
图5和6展示电机组件110，该电机组件至少包括一方面具有电机壳体41、电机轴42和电机小齿轮43的电机40和另一方面具有一体地通过触点引导件83(在该触点引导件的内部中优选地分布不可见的电连接线)安装的插座71的电机盖81。
在所示的实施形式中，触点引导件83基本上平行于电机轴42的轴线分布，并且触点引导件的端部区段83a如此折弯地成型，从而插座71大约被设置在电机小齿轮43的高度上并且在图5和6的展示中向下朝电机盖81的方向打开。显而易见，能够通过触点引导件83的端部区段83a的折弯角的改变，插座71打开方向的改变如同通过改变触点引导件83的分布方向，如同与马达的距离的改变以及如同通过改变触点引导件83的长度来改变设置插座71的高度。因此以简单方式得出对于改变插座71位置的很简单的可能方案。为了满足在所述位置方面的其它使用者要求，在整个执行器系统10上仅仅需要匹配电机盖81。已经在不匹配电机盖81与插座71和触点引导件83的情况下可以仅仅改变插座71相对于在电机轴线和传动装置之间的连接轴线的角度，因为对此电机盖81只是沿着另一定向安放，在该定向中插座71沿着所期望的方向定向。
但能通过所述结构实现的灵活性甚至还能进一步进行。正如在图5中尤其很好可见的，能在电机盖81的朝向电机40的侧面上设置至少一部分或整个控制电子装置84，包括用于电机40的供电的不可见的触点在内。这因此尤其是有意义的，因为电机40的类型也能被变型。例如能为其它顾客使用相比于所展示的电机40具有较小直径的电机。电机40的可能长度差异能通过电机盖81的厚度的变型得到补偿。所有变型仅仅要求电机组件的变化，并且对于同一个执行器壳体是相容的，因为在电机盖81和电机容纳筒80之间的接口85能被标准化。
为了把电机组件110从被展示在图5中的部件组装成根据图6的完成的组件，把电机40尤其是其电机壳体41与电机盖81接合、尤其盲结合。于是完成制造的电机组件110能正如在图1到3中(图号按降序观测)可见的那样被导引入电机容纳筒80中，以便接着在该电机容纳筒上紧固，这能尤其通过电机盖81在电机容纳筒80上结合而实现。
把执行器系统10紧固在制动衬片调整单元20上的其它可能方案借助图7和8展示。在那里传动装置载体罐90不具有围绕传动装置载体罐90的两个部件环绕的用于推入紧固器件60的槽99，而是具有套装件或者说套装筐，该套装件或者说套装筐无相对转动地从上方套装到执行器系统90并且尤其在壳盖93上，并且用四个臂64、66包围传动装置载体罐90。又用附图标记60所标识的筐状的紧固件具有中央开口67，该开口由环状的紧固件68环绕。所述环状的紧固件68在其中央开口67上具有多个(图中为七个)槽69，所述槽能在壳盖93上的相应凸出的鼻子93a中嵌接，从而紧固件60在那里能无相对转动地设置。壳盖93的相应构造的销93b穿过紧固件60的开口67伸出。
从环状的紧固件98中伸出总共四个向下折弯的腿66、64，所述腿被如此地设计和折弯，从而它们能包围执行器系统10，即包围壳盖93以及传动装置载体罐90。两个腿66同样在其端部上具有槽66a，所述槽嵌接到传动装置载体罐90的相应凸出的鼻子91a。由此保证额外的抗相对转动性。两个其它的位于紧固件60上的腿64在其远侧的端部上以大约90°向外折弯并且在那里具有紧固接板61，在所述紧固接板中又加工出紧固开口63。凭借所述紧固开口63能把整个执行器系统10在制动衬片调整单元20上拧紧。
不言而喻，通过例如紧固接板64的角位置的简单改变能满足执行器系统10的用户的其它紧固条件。仅需把紧固孔63连同腿64在紧固件60上改变。因此通过所述紧固器件60的简单更换，在执行器系统10其它方面未被改变的情况下保证紧固可能方案的大的可变性。
结合图9和10再次展示所提出的执行器系统的多样性。在图9中展示从上方朝传动装置载体罐90内部观察的俯视图。在此展示三个不同大小的传动装置载体罐90，这些传动装置载体罐区别仅仅在于，在凹部94、95之间的轴线间距A1、A2、A3是不同大小的。相反，用于紧固电机40或者安置电机40的电机容纳筒80的各个接口以及用于卡箍状的紧固器件60的接口保持不变。这意味着，此外在图9中所绘出的传动装置载体罐90上的半径R1、R2是相同的，以便把所提到的紧固器件60和电机容纳筒80紧固或者成型于传动装置载体罐上。半径R1至少近似地等于图2和图3的U状或者卡箍状的紧固器件60的半径，而半径R2定义与电机盖81的接合位置。在图10中展示匹配于图9的不同大小的传动装置载体罐90的壳盖93，所述壳盖同样在其长度方面不同。
附图标记列表
10  执行器系统          81  电机盖
20  制动衬片调整单元    82  底部
22  旋转丝杆            83  触点引导件
24  活塞                83a 端部区段
30  制动钳              84  控制电子装置
40  电机                85  接口
41  电机壳体            90  壳体，传动装置载体罐
43  电机小齿轮          90a 鼻子
50  传动单元            91  壁
51  传动元件            91a 壳体90的壁91上的卡扣鼻
52  传动元件，丝杆      92  底部
53  传动元件            93  壳盖
54  传动元件            93a 在壳盖上的卡扣鼻
56  输出轴              93b 销
60  紧固器件            94  凹部
61  紧固接板            95  凹部
63  紧固开口            96  孔
64  腿                  99  槽
65  孔                  100 销
66  腿                  110 电机组件
66a 槽                  A1  轴线间距
67  开口                  A2  轴线间距
68  环状的紧固件        A3  轴线间距
69  槽                  R1  半径
71  插座                R2  半径
72  插接触点            X   纵向轴线
80  电机容纳筒

Claims (15)

1.执行器装置，用于制动器、尤其是电气的驻车制动器或者机电的行车制动器，该执行器装置具有能由执行器系统(10)驱动的制动衬片调整单元(20)，该执行器系统(10)模块化地构造并且具有以下特征：电机(40)、传动单元、紧固器件(60)和插座(71)，所述传动单元安放在壳体(90)中，与电机(40)耦合并且在输出侧与制动衬片调整单元(20)处于操作连接中，所述紧固器件用于把执行器系统(10)紧固在制动钳(30)或制动衬片调整单元(20)上，所述插座(71)用于插头以便把电信号传递到电机(40)上，其特征在于下述特征：壳体(90)具有一体成型的或接合的电机容纳筒(80)以及具有电机盖(81)，在该电机容纳筒中容纳电机(40)，在该电机盖上设置用于插头以便把电信号传递到电机(40)上的所述插座(71)。
2.按照权利要求1所述的执行器系统，其特征在于，电机容纳筒(80)和/或电机盖(81)由塑料制成。
3.按照权利要求1或2所述的执行器系统，其特征在于，在电机盖(81)上，尤其在电机盖的朝向电机(40)的侧面上，设置用于电机(40)的控制电子装置的至少一部分。
4.按照权利要求3所述的执行器系统，其特征在于，在电机盖(81)上设置电机(40)的所有电子部件，从而电机盖(81)与电机壳体(80)的连接使得电机(40)成为能运转的单元。
5.按照权利要求1到4中任一项所述的执行器系统，其特征在于，电机(40)具有电机壳体(41)，并且电机盖(81)和电机壳体(41)相互固定地接合，尤其通过插接连接来相互固定地接合并且此时电机盖(81)与电机壳体(41)盲接合。
6.按照权利要求1到5中任一项所述的执行器系统，其特征在于，紧固器件构造为单独的更换件，紧固器件设有至少一个紧固开口(63)，并且紧固器件无相对转动地紧固在执行器系统上。
7.按照权利要求1到6中任一项所述的执行器系统，其特征在于，传动单元(50)以其传动元件(51～54)安放在传动装置载体罐的内部，该传动装置载体罐构成壳体(90)的壳件，该传动装置载体罐在其底部(92)具有两个凹部(94、95)，电机(40)的电机轴(42)以及传动单元(50)的输出轴(56)穿过所述凹部伸出，并且传动装置载体罐在其与两个凹部(94、95)相反的侧面上能由壳盖(93)封闭。
8.按照权利要求1到7中任一项所述的执行器系统，其特征在于，传动装置载体罐由塑料制成，并且与容纳电机(40)的电机容纳筒(80)一体地构成。
9.按照权利要求1到8中任一项所述的执行器系统，其特征在于，紧固器件(60)构造为金属冲压件或塑料件。
10.按照权利要求1到9中任一项所述的执行器系统，其特征在于，紧固器件构造为推入件，该推入件能装入传动装置载体罐(90)的槽(90)中并且在那里能无相对转动地紧固。
11.按照权利要求10所述的执行器系统，其特征在于，推入件卡箍状或至少近似U状地构成。
12.按照权利要求10或11所述的执行器系统，其特征在于，推入件能借助于销或钉(10)与传动装置载体罐(90)连接。
13.按照权利要求1到9中任一项所述的执行器系统，其特征在于，紧固器件(60)构造为套装件，该套装件无相对转动地安放在执行器系统(10)上。
14.按照权利要求13所述的执行器系统，其特征在于，套装件在传动装置载体罐(90)的卡扣鼻(93a)和/或执行器系统(10)的壳盖(93)的卡扣鼻(93a)上紧固。
15.按照权利要求1到14中任一项所述的执行器系统，其特征在于，传动装置载体罐(90)和壳盖(93)分别以不同尺寸被提供，与电机(40)外壳(80)的接口总是旋转对称地构造并且具有相同直径。
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