CN113993759A - 用于液压的车辆制动设备的外力制动压力产生器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了，液压的车辆制动设备的液压机组（1）的外力制动压力产生器（7）的活塞（8）利用电动马达通过摆线传动机构（13）和具有梯形螺纹的滑动螺旋传动机构（14）来进行移动。

Description

用于液压的车辆制动设备的外力制动压力产生器

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的、用于液压的车辆制动设备的外力制动压力产生器。

外力制动压力产生器被设置用于建立制动压力并且/或者为滑动调节机构输送制动液并且/或者为外力制动建立制动压力。滑动调节机构是防抱死、驱动滑动和/或行驶动力调节机构/电子稳定程序，为其常用缩写ABS、ASR和/或FDR/ESP。行驶动力调节机构/电子稳定程序在口语中也被称为防滑调节机构。滑动调节机构是已知的并且在这里不作解释。

背景技术

公开文献DE 10 2017 214 593 A1公开了一种具有方形的液压块的液压机组，所述液压块具有缸孔，缸套被压入到所述缸孔中，活塞以能轴向移动的方式被接纳在所述缸套中。所述缸孔或者说缸套和活塞构成活塞缸单元。为了移动活塞，已知的液压机组具有电动马达，所述电动马达通过作为减速传动机构的行星齿轮传动机构和滚珠丝杠传动机构在缸套中移动活塞。所述滚珠丝杠传动机构同轴地布置在构造为空心活塞的活塞中。所述电动马达与缸套同轴地在外部布置在液压块处，并且所述行星齿轮传动机构同样地与缸套同轴地布置在电动马达与缸套或者滚珠丝杠传动机构之间。

发明内容

具有权利要求1的特征的按照本发明的外力制动压力产生器具有活塞缸单元、螺旋传动机构、机械式减速传动机构和驱动马达，其中，所述驱动马达尤其是电动马达。在作用方面布置在驱动马达与螺旋传动机构之间的所述减速传动机构使驱动马达的旋转的驱动运动减速并且将所述驱动运动传递到螺旋传动机构上。所述螺旋传动机构将旋转的驱动运动转换成平移运动，以便使活塞在活塞缸单元的缸中移动，其中，相反地也能够使所述缸在活塞上移动。就“在作用方面”而言是指，所述减速传动机构将驱动马达的旋转的驱动运动以较小的转速传递到螺旋传动机构上。

根据发明，所述减速传动机构是摆线传动机构。所述摆线传动机构具有的优点是，其结构小并且尤其沿轴向结构短，并且其驱动轴和其从动轴是同轴的。此外，所述摆线传动机构是一种滚动传动机构并且因此磨损低并且它具有大的减速比。大的减速比能够实现高的驱动转速、小的驱动力矩并且因此实现小且轻的驱动马达。

从属权利要求以独立权利要求中所说明的发明的改进方案和有利的设计方案为主题。

权利要求3提供了一种滑动螺旋传动机构作为螺旋传动机构，由此指的是一种螺旋传动机构，其螺纹在彼此上面或者在彼此处滑动。与例如在轴向的负荷的情况下在其滚珠与螺纹线之间具有高的机械应力的滚珠丝杠传动机构相比，所述滑动螺旋传动机构具有大了许多倍的力传递面，所述力传递面将机械应力减小到一小部分，这能够实现较小的螺旋传动机构。由于高承载能力，所述滑动螺旋传动机构尤其具有梯形螺纹。

所有在说明书和附图中所公开的特征都能够单个地或以原则上任意的组合形式在本发明的实施方式中实现。本发明的下述实施例原则上是可行的，所述实施例不是具有本发明的权利要求或实施方式的全部特征、而是仅仅具有其一个或多个特征。

附图说明

下面借助于在附图中所示出的实施方式来更详细地解释本发明。其中：

图1示出了具有按照本发明的外力制动压力产生器的液压机组的剖面图；并且

图2以透视的分解图示出了来自图1的外力制动压力产生器的摆线传动机构的各个部件。

具体实施方式

图1示出了一种液压机组1，所述液压机组被设置用于在液压的外力车辆制动设备中产生压力，并且/或者在滑动调节的期间在被滑动调节的液压的车辆制动设备中产生压力并且输送制动液。这样的滑动调节机构例如是防抱死、驱动滑动和/或行驶动态调节机构/电子稳定程序，为其常用缩写ABS、ASR和/或FDR/ESP。

所述液压机组1具有液压块2，所述液压块用于机械地固定且液压地连接滑动调节机构的液压的和其他的结构元件、如电磁阀、止回阀、液压蓄能器和阻尼腔。这些结构元件布置在液压块1之处和之中并且根据外力车辆制动设备和滑动调节机构的液压线路图通过液压单元2的未被示出的穿孔结构（Verbohrung）来液压地相互连接。

在本发明的所示出的和所描述的实施方式中，所述液压块2是由例如铝合金制成的长方体形的扁平的金属块，所述金属块设有用于接纳结构元件的钻孔并且根据车辆制动设备和滑动调节机构的液压线路图来穿孔（verbohrt）。所述液压块2具有外力制动压力产生器7，下面将对其进行解释，其中，所述液压块2也能够被认为是按照本发明的外力制动压力产生器7的组成部分。

所述液压块2具有缸孔3，该缸孔垂直于液压块2的两个大的、彼此对置的侧面被安置在所述液压块2中。所述缸孔3在液压块2的两个大的侧面中的一个侧面处是敞开的，所述侧面在此被称为马达侧4。所述液压块2的对置的大的侧面在此被称为阀侧5。在本实施例中，所述液压块2在所述阀侧处具有缸孔3的钵形的、沿轴向朝缸孔3突出的延长部6，由此所述缸孔3沿轴向比所述液压块2的厚度要长。

在所述缸孔3中以能轴向移动的方式接纳有活塞8，所述活塞在本实施例中是带有敞开的和封闭的端部的柱管状的空心活塞。所述活塞8和缸孔3构成活塞缸单元9，所述活塞缸单元是按照本发明的外力制动压力产生器7的组成部分。所述缸孔3构成活塞缸单元9的缸10。

为了使所述活塞8在缸孔3中移动，所述外力制动压力产生器7具有作为驱动马达11的电动马达、螺旋传动机构12和作为机械式减速传动机构的摆线传动机构13。

构成驱动马达11的电动马达与缸10或者缸孔3同轴地在外部布置在液压块2的马达侧4处。

在本发明的所示出的和所描述的实施方式中，所述螺旋传动机构12是具有能旋转地驱动的丝杠螺母15和能轴向移动的丝杠16的滑动螺旋传动机构14，它们的螺纹在所述丝杠螺母15旋转时在彼此上滑动。所述螺旋传动机构12不具有滚珠或类似的滚动体。所述丝杠螺母15通常也能够被理解为螺旋传动机构12的能旋转地驱动的驱动元件17，并且所述丝杠16能够被理解为所述螺旋传动机构的能移动的从动元件18。也能够考虑下述结构，对于所述结构来说所述丝杠16旋转地被驱动并且所述丝杠螺母15被移动（未被示出）。在这种情况下，所述丝杠构成螺旋传动机构的能旋转地驱动的驱动元件并且所述丝杠螺母构成所述螺旋传动机构的能移动的从动元件。在本实施例中，所述螺旋传动机构12/滑动螺旋传动机构14具有梯形螺纹。

所述螺旋传动机构12同轴地布置在构造为空心活塞的活塞8中并且也同轴地布置在液压块2的构成缸10的缸孔3中。构造为空心活塞的所述活塞8在活塞底20的内侧面处具有头轴颈19，所述螺旋传动机构12的丝杠16咬合到所述头轴颈上，所述丝杠为此在其底部处具有带有环绕的径向槽的相对应的盲孔，所述头轴颈19的头部咬入到所述环绕的径向槽中。

通过所述螺旋传动机构12的丝杠螺母15或者一般来说能旋转的驱动元件17的旋转驱动，使所述活塞8沿轴向在液压块2的缸孔3中、也就是说在按照本发明的外力制动压力产生器7的活塞缸单元9的缸10中移动。通过所述活塞8在缸孔3中或者说在缸10中的移动，产生用于操纵未被示出的液压的车轮制动器的制动压力，所述液压的车轮制动器通过未被示出的制动管路被连接到液压块2的车轮接口24处。在滑动调节的期间，通过所述活塞8在缸孔3中或者在缸10中的移动来输送制动液。

所述丝杠螺母15在活塞8的外部以能转动的方式被支承在作为旋转轴承21的球轴承中。所述旋转轴承21布置在环形的轴承支架22中，所述轴承支架被压入到液压块2中的缸孔3的孔口处的环形台阶中并且利用弹簧圈23来固定，所述弹簧圈嵌合到在轴承支架22外部的环绕的槽中并且嵌合到缸孔3的孔口处的环形台阶的在周向壁内部的环绕的槽中。所述轴承支架22具有带有轴向平行的沟槽的平行滚花50（参见图2），所述平行滚花在压入时成形到缸孔3的孔口处的环形台阶的周向壁中并且将所述轴承支架22抗扭转地保持在液压块2处。

图2示出了所述摆线传动机构的单个部件，所述摆线传动机构13构成机械式减速传动机构，所述机械式减速传动机构同轴地布置在构成驱动马达11的电动马达与螺旋传动机构10之间。所述摆线传动机构13的齿圈25被固定在螺旋传动机构12的丝杠螺母15的旋转轴承21的轴承支架22处，所述轴承支架从在液压块2中的缸孔3的孔口处的环形台阶中伸出。

所述齿圈25具有内齿部26，所述内齿部具有波形地倒圆的齿，所述摆线传动机构13的凸轮盘28的外齿部27与所述内齿部啮合，所述外齿部具有互补地波形地倒圆的齿。所述凸轮盘28具有比齿圈25的内齿部26小至少一个齿高的直径，并且所述凸轮盘28轴向平行地并且偏心地如此布置在齿圈25中，使得其外齿部27在圆周位置处与齿圈25的内齿部26啮合。在旋转驱动时，所述凸轮盘28在齿圈25中的圆形轨迹上旋转，使得所述圆周位置——所述齿部26、27在该圆周位置处啮合——在所述齿圈25中环绕。在此，所述凸轮盘28围绕其轴线旋转。

所述齿圈25具有在内部轴向平行的肋51，所述肋嵌合到在轴承支架22的外圆周中的轴向平行的槽中，由此所述齿圈25抗扭转地布置在轴承支架22处。所述肋51沿轴向一直伸展到内齿部27的端面处，并且所述齿圈25被放置到轴承支架22处，直至其内齿部27抵靠在轴承支架22上。例如，所述齿圈25被压紧到轴承支架22上或热压配合到所述轴承支架上或与其焊接。

构成驱动马达11的电动马达的马达轴29具有与其成一体的轴向平行的且偏心的、作为偏心轮30的轴颈，所述偏心轮穿透所述摆线传动机构13的凸轮盘28的中心孔31。在所述马达轴29的偏心轮30上布置了作为旋转轴承32的球轴承，在所述旋转轴承上布置了所述摆线传动机构13的凸轮盘28的中心孔31。在所述驱动马达11旋转驱动时所述马达轴29旋转，由此所述旋转轴承32在偏心轮30上执行圆周运动，该圆周运动使所述凸轮盘28在摆线传动机构13的齿圈25中的圆形轨迹上运动。通过所述齿圈25的齿部26、27与凸轮盘28的嵌合，所述凸轮盘28除了其圆周运动之外还执行围绕其轴线的旋转。代替球轴承也能够比如设置滚子轴承或滚针轴承或滑动轴承来作为旋转轴承32，或者所述凸轮盘28直接在偏心轮30上得到滑动支承（未被示出）。

为了补偿所述偏心轮30和布置在其上的旋转轴承32的不平衡，构成驱动马达11的电动马达的马达轴29具有平衡配重33。

所述摆线传动机构13的齿圈25沿轴向支撑在驱动马达11的轴承盖39处。所述螺旋传动机构12的旋转轴承21通过齿圈25并且所述螺旋传动机构12的丝杠螺母15也通过旋转轴承21沿轴向支撑在构成驱动马达11的电动马达的轴承盖39处，所述丝杠螺母构成所述螺旋传动机构12的驱动元件17。所述驱动马达11或者其轴承盖39构成一种轴向的支座，所述轴向的支座沿轴向支撑摆线传动机构13和螺旋传动机构12。

在面向驱动马达11的端侧上，所述摆线传动机构13的齿圈25具有同轴的柱管状的凸缘52，所述凸缘沿轴向搭接马达轴承53，所述马达轴承从轴承盖39轴向突出一小段。由此，所述驱动马达11在摆线传动机构13的齿圈25处定心。

为了将其旋转传递到螺旋传动机构12上，所述摆线传动机构13的凸轮盘28具有圆形的贯穿孔34，所述贯穿孔围绕其中心孔31并且分布地布置在圆周上。孔盘的传动销35插入到所述贯穿孔34中，所述孔盘构成摆线传动机构13的从动元件36。由于所述凸轮盘28的偏心率，所述传动销35具有比其所插入的贯穿孔34要小的直径。

为了将所述摆线传动机构13的从动元件36与构成所述螺旋传动机构12的驱动元件17的丝杠螺母15抗扭转地连接起来，销37从所述丝杠螺母15的面向摆线传动机构13的端侧伸出，所述销插到孔38中，所述孔被安置在摆线传动机构13的从动元件36中的传动销35之间。

在本发明的所示出的和所描述的实施方式中，所述液压块2具有主制动缸孔40，在所述主制动缸孔中能够布置未被示出的主制动缸活塞，所述主制动缸活塞能够以机械的方式通过带有未被示出的脚制动踏板或者手制动杆的活塞杆而在主制动缸孔41中移动。

在所述液压块2的阀侧5中安置了呈阶梯直径的盲孔，所述盲孔作为用于未被示出的电磁阀的接纳部41。所述电磁阀是滑动调节机构及制动压力调节机构的结构元件，它们用于调节或者控制制动压力或者车轮制动器中的车轮制动压力。如果配备有滑动调节机构的结构元件，则所述液压块2构成液压机组1。

Claims (6)

1.一种用于液压的车辆制动设备的外力制动压力产生器，所述外力制动压力产生器带有：

活塞缸单元（9）；

驱动马达（11）；

螺旋传动机构（12），所述螺旋传动机构将所述驱动马达（11）的旋转的驱动运动转换成用于使活塞（8）在所述活塞缸单元（9）的缸（10）中移动的平移运动；和

机械式减速传动机构，所述机械式减速传动机构在作用方面布置在所述驱动马达（11）与所述螺旋传动机构（12）之间，并且所述机械式减速传动机构使所述驱动马达（11）的驱动运动减速并且将所述驱动运动传递到所述螺旋传动机构（12）上，

其特征在于，所述减速传动机构是摆线传动机构（13）。

2.根据权利要求1所述的外力制动压力产生器，其特征在于，所述摆线传动机构（13）的从动元件（36）与所述螺旋传动机构（12）的能旋转的驱动元件（17）抗扭转，并且/或者所述摆线传动机构（13）的齿圈（25）与所述螺旋传动机构（12）的能旋转的驱动元件（17）的旋转轴承（21）径向固定并且轴向固定，在所述齿圈中所述摆线传动机构（13）的凸轮盘（28）偏心转动地滚动。

3.根据权利要求1或2所述的外力制动压力产生器，其特征在于，所述螺旋传动机构（12）是滑动螺旋传动机构（14）。

4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的外力制动压力产生器，其特征在于，所述驱动马达（11）具有驱动所述摆线传动机构（13）的偏心轮（30）和用于对所述偏心轮（30）的不平衡进行补偿的平衡配重（33）。

5.一种用于液压的车辆制动设备的液压机组的液压块，所述液压块具有根据权利要求2至4中任一项所述的外力制动压力产生器，其特征在于，所述螺旋传动机构（12）的能旋转的驱动元件（17）的旋转轴承（21）被固定在所述液压块（2）处。

6.根据权利要求5所述的液压块，其特征在于，所述液压块（2）具有活塞缸单元（9）的缸（10），并且所述驱动马达（11）布置在所述液压块（2）处并且根据支座的类型沿轴向支撑所述摆线传动机构（13）。

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