CN116136241A - 车辆制动促动器和机电制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆制动促动器和机电制动器。车辆制动促动器(12)包括制动器壳体(14)、布置在制动器壳体(14)中并且具有主轴(34)和安装在主轴(34)上的主轴螺母的主轴驱动器(44)、以及制动活塞(42)和罐套筒(54)。制动活塞(42)可在缩回位置和伸展位置之间移动，以便将制动衬块(20)施加到制动转子(18)。制动活塞(42)在罐套筒(54)的内部空间中至少部分地以可轴向移位的方式被引导。罐套筒(54)具有基部(58)并且在其纵向方向上被推入制动器壳体(14)中并且径向安装在其中。

Description

车辆制动促动器和机电制动器
技术领域
本发明涉及车辆制动促动器和机电制动器。
背景技术
在机电制动器中，借助于由电动马达经由主轴驱动器驱动的制动活塞来实现制动施加力，通过该制动施加力将对应的摩擦垫置于与制动盘接合。这里，制动施加力通过制动活塞的可移位性实现。所提供的制动施加力引起相反方向上的反作用力，反作用力必须由制动器的力支撑装置接纳。这意味着必须提供制动促动器，其首先确保制动活塞的可移位性，其次可适应由于制动施加力而产生的反作用力。为了确保这些不同的功能，已知的制动促动器具有必须单独安装的多个单独的部件。因此，制动促动器和制动器的生产涉及大的支出(outlay)。
因此，需要消除或至少减轻现有技术的缺点。
发明内容
根据一个方面，提供一种用于机电制动器的车辆制动促动器。车辆制动促动器包括制动器壳体、布置在制动器壳体中并且具有主轴和安装在主轴上的主轴螺母的主轴驱动器、以及制动活塞和罐套筒。制动活塞可在缩回位置和伸展位置(deployed position)之间移动，以便将制动衬块施加到制动转子。所述罐套筒具有内部空间，在所述内部空间中，所述制动活塞至少部分地以可轴向移位的方式被引导。罐套筒具有基部并且在其纵向方向上被推入制动器壳体中并且径向地安装在制动器壳体中。
主轴驱动器构造成确保制动活塞相对于主轴的线性可移位性。借助于主轴驱动器，用作主轴螺母的制动活塞可以在轴向方向上移动。因此，制动活塞可以在制动器的至少一个制动衬块上施加制动施加力，使得可以产生与制动盘的摩擦接合。这意味着主轴可以围绕旋转轴线旋转，并且该旋转引起制动活塞沿着轴向方向的平移运动，以便为至少一个制动衬块提供制动施加力。所产生的制动施加力产生相反定向的反作用力，反作用力通常具有偏心力分量。
以这种方式配置的车辆制动促动器通过罐套筒产生制动器的可预先组装的子组件，其是独立的并且相对于制动器的其它部件而被界定。例如，罐套筒还可以确保车辆制动促动器可以相对于制动器的其它部件被密封。
另外，在单个组装步骤中，车辆制动促动器可以通过罐套筒作为整体安装到制动器的制动器壳体中。这里，车辆制动促动器被安装到制动器壳体中，并且随后通过简单地被推入其中来安装在制动器壳体中。因此减少了生产支出。
此外，由于制动活塞的双重功能，径向结构空间相对于主轴的旋转轴线沿径向方向被节省。径向结构空间的节省使得能够提供确保车辆制动促动器的独立形式的罐套筒。此外，径向结构空间的节省使得能够沿径向方向扩大主轴螺母的螺纹的底径。特别地，可以扩大底径，而不会导致制动器整体沿着径向方向所需的结构空间的扩大。
底径的扩大具有如下效果：由于制动施加力产生的反作用力的偏心力分量的力接合点在径向方向上向外偏移。因此，偏心力分量在其影响方面减小。这直接引起车辆制动促动器的部件的定向和安装的稳定。总之，以这种方式配置的车辆制动促动器使得能够在制动活塞上并且因此在制动器的制动衬块上改进施加力，并且减少磨损。
罐套筒包括与基部相邻的侧壁。制动活塞至少部分地被接纳在罐套筒的内部空间中。内部空间由自由内部体积限定，该自由内部体积由罐套筒的侧壁和基部封闭，该内部体积由侧壁和基部界定。由于制动活塞可沿着轴向方向移位，所以制动活塞通常也可以仅部分地布置在罐套筒的内部空间中，并且可以至少部分地延伸超过所述内部空间。
罐套筒的基部优选地构造成接纳由于制动施加力而产生的反作用力。被接纳的反作用力然后可以从罐套筒的基部向前传递。
罐套筒可选地以旋转固定的方式布置在车辆制动促动器的制动器壳体中。例如，可以提供制动器壳体和罐套筒之间的形状配合接合(positive engagement)，这防止了罐套筒相对于制动器壳体的旋转。
对于罐套筒的旋转固定，可涉及榫槽连接或切向销连接。
替代地或另外地，罐套筒也可以被径向地按压到制动器壳体中。因此同样确保了罐套筒相对于制动器壳体的旋转固定。
罐套筒和制动活塞可选地容纳在制动器壳体中。罐套筒具有轴向止挡件，当制动器被致动时，特别是当制动器被关闭时和/或当制动器被打开时，罐套筒借助于该轴向止挡件被支撑在制动器壳体上。以这种方式，反作用力可以经由罐套筒的侧壁从罐套筒的基部传递到制动器壳体。整个制动器壳体因此用作关于将被吸收的反作用力的力支撑装置。
“闭合”应理解为意指在制动施加力至少在某些阶段增加的情况下的制动器的致动；“打开”应理解为意指在制动施加力至少在某些阶段撤销的情况下的制动器的致动。这里，制动器的致动可以包括例如在防抱死制动控制的背景下的“关闭”和“打开”的连续阶段。
止挡件可选地是一体地形成在罐套筒上的径向肩部，或者是附接到罐套筒的紧固装置。
特别地，径向肩部可以与罐套筒的侧壁成一体。
紧固装置优选地包括卡簧。卡簧可例如布置在罐套筒的径向凹槽中。卡簧也可以是多层形式。
当制动器被致动时，主轴可选地被轴向支撑在罐套筒的基部上。因此可以确保反作用力经由罐套筒的基部和其侧壁从主轴传送到制动器壳体。
例如，具有轴承接触面的主轴轴承被布置在罐套筒的基部和主轴之间，主轴轴承被构造成当制动器被致动时接纳径向反作用力。主轴轴承还使得能够补偿反作用力的偏心力分量。
例如，主轴轴承具有旋转对称性。以这种方式，主轴轴承可以是相对于主轴的旋转轴线的全向均匀设计(all-round uniform design)。
主轴轴承的轴承接触面特别优选为球形。
球形轴承接触面应特别地理解为表示具有球形轮廓的支承表面。特别地，球形轴承接触面可以是凸面形状或凹面形状。然后，通过球形轴承接触面的曲率来实现主轴的旋转轴线方向上的恢复力。这里，球形轮廓确保恢复力随着力接合点与主轴的旋转轴线的距离的增加而增加。这意味着，在适当选择力接合点的情况下，实现了更大的恢复力，这迫使主轴沿旋转轴线取向。
主轴优选地在制动衬块侧包括具有加粗横截面的柄部，该柄部在外壳上具有主轴驱动器的机构螺丝。此外，主轴具有相对于所述柄部具有较小横截面的驱动轴突出部，并且具有位于柄部与驱动轴突出部之间的过渡部。主轴轴承支承抵靠由过渡部提供的接触面。换句话说，主轴的径向范围沿着轴向方向变化，具体地，使得主轴在与制动衬块相反定位的端部处具有相对小的径向范围，并且在制动衬块侧的端部处具有相对大的径向范围。由于主轴的过渡部布置在这些部分之间并且构成主轴在径向范围方面的缩窄部，因此过渡部的外表面可以有利地用于与主轴轴承接触。
主轴的过渡部的接触面可以特别是旋转对称的。
优选地，主轴的过渡部的接触面具有球形形状并且对应于主轴轴承的轴承接触面。
由于主轴和主轴轴承之间的接触设置在主轴的过渡部的区域中，主轴轴承在驱动轴突出部的方向上界定了加粗的柄部。如果加粗的柄部的底径小于主轴轴承的外径，则通过主轴轴承确保可以避免主轴驱动器在过渡部的方向上的单独的螺纹跳动(thread run-out)。以这种方式，即使在主轴驱动器的大螺距的情况下也可以实现沿着轴向方向的长度优点。此外，减少了制造车辆制动促动器的支出。
可选地，主轴轴承是轴向轴承，主轴的轴向反作用力经由该轴向轴承被接纳。轴向轴承可特别地包括轴向滚动轴承。轴向轴承确保了主轴相对于罐套筒的可旋转性，而这不涉及增加的摩擦力矩。
主轴轴承可以特别地在与球形轴承接触面相反的一侧上，在轴承环上具有平坦的接触面，通过该接触面，所述主轴轴承被轴向支撑在相邻的滚动元件上。以这种方式，具有球形轴承接触面和相反的平面接触面的主轴轴承确保滚动元件和轴承环之间的最均匀的可能接触，因为相对于主轴的旋转轴线横向的旋转自由度未消除，并且因此可以补偿力的微观和宏观角度偏移或偏心应用。
主轴轴承的球形轴承接触面和/或过渡部上的互补接触面可以特别是凸面形状或凹面形状。
如果两个接触面之一(即主轴轴承的球形轴承接触面或过渡部的互补接触面)具有凸面形状，而两个接触面中的另一个具有凹面形状，则是有利的。
可选地，主轴轴承的球形轴承接触面具有第一曲率半径，并且过渡部的互补接触面具有第二曲率半径。第一曲率半径和第二曲率半径有利地不同。这导致互补接触面和轴承接触面之间的线接触(在圆形线上)，特别是在不施加力的情况下。如果产生制动施加力并且因此出现反作用力，则从线接触进行，由于表面的弹性平坦化，接触面之间的面接触(areal contact)随着力的增加而产生。因此，在接触面之间产生紧密接触。因此可以确保定心作用随着力的增加而加强。
优选地，第一曲率半径或第二曲率半径的至少第一中心具有相对于相应旋转轴线(主轴轴承或主轴)的径向偏移。由于径向偏移，描述球形轴承接触面与过渡部的互补接触面之间的接触的圆形线在其相对于主轴的旋转轴线的径向方向上的直径方面被放大。接触面之间的接触角也被扩大。接触角和圆形曲线的直径的扩大减小了接触区中的接触压力。因此有利地减少磨损。
可选地，第一曲率半径和第二曲率半径的中心都相对于主轴的旋转轴线具有径向偏移也是可能的。以此方式，可根据需要额外地适调(adapt)描述接触的圆形线。
在特定的优选实施例中，被构造成轴向轴承的主轴轴承被支撑在罐套筒的基部上。罐套筒定向成使得开口端布置在制动盘和制动衬块的方向上，也就是说，在制动衬块侧，并且使得罐套筒的基部相对于其在轴向方向上相反地布置。这意味着所产生的制动施加力沿着罐套筒的开口端在轴向方向上作用，而作为结果产生的反作用力在基部的方向上作用。由于轴向轴承支撑在基部上的事实，因此轴向轴承沿着反作用力的作用方向布置在基部与主轴之间。以这种方式，轴向轴承可以特别有效地适应反作用力。
特别优选的是，罐套筒的基部具有在制动转子的方向上从基部轴向延伸的升高的平台。以这种方式，主轴轴承可以进一步定位在制动活塞的内部中。因此，可以缩短制动器的制动卡钳的轴向长度。以此方式，能够减小轴向方向上所需的结构空间。
轴承盘优选地轴向地布置在罐套筒的基部和主轴轴承的滚动元件之间，该轴承盘被压入到罐套筒中，以便通过摩擦接合和/或形状配合接合而被固定以防止旋转。由于其几何形状，罐套筒是比轴承盘更复杂的部件。借助于轴承盘，罐套筒的基部可以被保护免受轴向轴承的损坏(如果这与基部直接接触)，该损坏通常可能是在磨损的轴向轴承的情况下和在反作用力的作用下引起的。因此，如果需要，仅仅需要更换轴承盘或整个轴向轴承，但不一定是罐套筒。
轴承盘尤其可以具有两个相反的平面接触面，其中一个与罐套筒的基部接触，并且一个与滚动元件接触。这产生了额外的优点，即，为了确保罐套筒的基部的接触面的质量所进行的制造支出可以更低。
然后，轴向轴承的滚动元件在一侧在轴承环的平面接触面上在主轴轴承的制动衬块侧端部处滚动，并且在另一侧在轴承盘的平坦接触面上滚动，这同样形成轴承环。
为了实现径向甚至更紧凑的构造，制动活塞优选地通过在其内侧面上形成的主轴螺纹而形成为主轴螺母。因此，具有圆周表面的制动活塞的圆周壁整体过渡到主轴的螺纹中，以便同时形成主轴螺母。制动活塞因此可以被构造成单件。
可选地，旋转锁定装置设置在罐套筒和制动活塞之间，所述旋转锁定装置以可线性移动的方式被容纳在所述罐套筒中。旋转锁定装置通过防止制动活塞相对于罐套筒的旋转来确保制动活塞的线性移位。
旋转锁定装置优选地包括细长孔，旋转固定元件与该细长孔接合。
优选的是，在制动衬块侧，在制动活塞和罐套筒之间提供密封。以这种方式，由罐套筒提供的内部空间可以相对于制动器壳体的其它部分被密封。特别地，因此保护布置在罐套筒的内部空间中的主轴驱动器免受污染。
可选地，制动活塞在制动衬块侧具有端壁，当制动器关闭时，该端壁压靠制动衬块。端壁可具有圆环形端面。以这种方式，作用在制动衬块上的制动施加力的力接合点径向向外偏移，从而允许对制动衬块进行更均匀的负载施加。因此改进了对制动衬块的力的施加。
制动器壳体具有或形成制动卡钳。
可选地，制动活塞的螺纹具有大于主轴轴承的外径的底径。以这种方式，用于反作用力的偏心力分量的力接合点沿着径向方向向外偏移到在主轴轴承的径向外侧布置的程度。这导致偏心力分量的影响减小，并且这些可以总体上通过主轴轴承来补偿。以这种方式，改进了车辆制动促动器的部件的定向和安装，这同样允许对制动活塞施加力的优化。
为了实现制动活塞的这种大的底径，必须提供足够的径向结构空间(没有制动器的结构空间作为整体被扩大)，在本情况下，这特别是由于制动活塞也结合了主轴螺母的功能而实现的。
主轴驱动器优选地具有循环滚珠丝杠。在循环滚珠丝杠中，滚珠在主轴和制动活塞之间传递力，所述制动活塞用作主轴螺母。由于滚珠的滚动移动，摩擦和磨损减小。
循环滚珠丝杠不具有自锁作用。这意味着，由于系统中固有的弹性，当不再通过马达(例如电动马达)被主动地强制进入伸展位置时，制动活塞也自动地移动回到完全缩回位置。在制动活塞的完全缩回位置中，制动施加力完全撤销，使得制动器完全“打开”。
主轴的旋转优选借助于电动马达和与主轴的驱动轴突出部啮合的减速齿轮装置来确保。
其中安装有主轴的罐套筒可选地具有与用于驱动主轴的传动装置的形状配合接合可移位连接(positively engaging displaceable connection)。因此确保了驱动器相对于罐套筒的传动装置的定心。
罐套筒和驱动器的传动装置之间的形状配合接合连接优选地具有轴毂连接，该轴毂连接具有花键齿或榫槽连接。
在一个特定实施例中，罐套筒与制动活塞一起借助于呈波纹管形式的防尘罩相对于制动器的制动器壳体密封。在丝杠驱动器的整个轴向行程运动上确保防尘罩的密封功能。以这种方式，特别地可以保护主轴驱动器免受污染。
根据另一方面，还提供了一种机电制动器，其具有用于致动制动器的电动马达，特别是用于闭合和/或用于打开制动器，该电动马达以扭矩传递方式联接到制动活塞，并且具有如上所述的车辆制动促动器。
机电制动器可特别地被构造成用作具有制动衬块和制动盘的车辆制动器。
根据另一方面，还提供了一种具有如上所述的机电制动器的车辆。
可选地，车辆可以特别地包括机动车辆，也就是说，道路车辆。可替代地，车辆还可以包括其他车辆类型，例如飞机、船舶、两轮车辆、摩托车等。总体上，在本案中，车辆将被理解为意指被构造成用于在不同目的地之间运输物品、货物或人的装置。车辆的示例是陆地车辆，诸如机动车辆、电动车辆、混合动力车辆等、轨道车辆、飞机或船舶。在本上下文中，车辆可以优选地被视为道路范围的车辆，诸如汽车、卡车、公共汽车等。
关于各个方面所讨论的所有特征可以单独地或以(子)组合与其它方面组合。
附图说明
下面将基于附图中所示的示例更详细地描述和讨论本公开及其进一步有利的实施例及其改进。在附图中：
图1示出根据本发明的具有根据本发明的第一实施例的车辆制动促动器的机电制动器的简化示意性横截面视图，
图2示出了根据本发明的具有根据本发明另一个实施例的车辆制动促动器的机电制动器的简化示意性横截面图，
图3示出了根据本发明的车辆制动促动器与根据本发明的实施例的机电促动单元之间的连接的简化示意图，
图4示出了根据本发明的车辆制动促动器与根据本发明的另一个实施例的机电促动单元之间的连接的简化示意图，
图5示出了根据本发明的车辆制动促动器的罐套筒的简化示意性截面视图，
图6示出了根据本发明的实施例的车辆制动促动器的简化示意图，
图7示出了根据本发明的机电制动器的部件的简化示意性前视图，
图8示出了根据本发明的另一个实施例的车辆制动促动器的简化示意图，
图9示出了根据本发明的罐套筒和车辆制动促动器的制动器壳体的截面的简化示意性分解图，以及
图10示出了根据本发明的在罐套筒和车辆制动促动器的制动器壳体之间的旋转固定装置的简化示意性横截面图。
具体实施方式
结合附图的以下详细描述(其中相同的元件由相同的附图标记表示)旨在作为对所公开的主题的不同实施例的描述，并且不旨在表示仅有的实施例。本发明中所描述的每一实施例仅用作实例或用于说明，且不应被解释为相对于其它实施例是优选的或有利的。
下面关于示例性实施例和/或附图公开的所有特征可以单独地或以任何期望的子组合与本公开的方面的特征组合，包括优选实施例的特征，假设所得到的特征组合对于本领域技术人员在本技术领域中是有价值的。
图1示出了根据第一实施例的具有车辆制动促动器12的机电制动器10的简化示意性剖视图。
制动器10包括制动器壳体14，制动卡钳16作为制动器壳体14的一部分。制动器壳体14可以至少部分地分配给车辆制动促动器12。制动卡钳16围绕制动盘18，特别是制动盘转子，其由两个制动衬块20、22沿轴向方向封闭。沿车辆制动促动器12的旋转轴线24的内制动衬块20通过车辆制动促动器12主动地经受制动施加力Fz。在案中(在补偿横向力的理想情况下)，车辆制动促动器12的旋转轴线24还对应于制动器壳体14的缸轴线和制动盘18的制动盘旋转轴线。
可轴向移位的制动卡钳16确保外制动衬块22在轴向方向上同样经受制动施加力Fz。这里，制动施加力Fz在内制动衬块20和外制动衬块22之间在量值方面基本上均匀地分布。因此，对于两个制动衬块20、22，由于所提供的按压力，可以确保与制动盘18的摩擦接合，该摩擦接合用于车辆的减速或固定。
制动器10还具有机电致动单元26，其与车辆制动促动器12一起用于产生制动施加力Fz。相对于车辆制动促动器12，机电促动单元26沿旋转轴线24相对于制动盘18布置在相反侧上。机电致动单元26包括至少一个电动马达28和一个减速齿轮装置30。
机电致动单元26的部件由制动器壳体14容纳，制动器壳体14可以被构造成由金属或纤维增强塑料构成的骨架状框架。机电致动单元26形成闭合的、可单独安装的子组件32。
车辆制动促动器12包括具有驱动轴突出部36的主轴34，在制动衬块侧具有第二柄部38，并且具有沿着主轴34的旋转轴线24布置在驱动轴突出部36和柄部38之间的过渡部40。车辆制动促动器12的驱动轴突出部36沿径向方向的直径小于柄部38沿这个方向的直径。相应地，主轴34在过渡部40的区域中在直径方面变窄。
车辆制动促动器12还具有构造为主轴螺母的制动活塞42。车辆制动促动器12的主轴驱动器44在案中被构造成没有自锁作用的循环滚珠丝杠。这里，主轴驱动器44包括机构螺丝(mechanism screw)46，滚珠48布置在该机构螺丝46中并滚动。主轴34和制动活塞42具有相互对应的滚道部分。滚珠48可以沿着机构螺丝46的滚珠滚道50允许制动活塞42沿着旋转轴线24相对于主轴34的平移运动。为此，滚珠滚道50至少部分地形成在主轴34的柄部38中和制动活塞42中。
考虑到制造公差和所需的间隙尺寸，滚珠滚道50的直径对应于滚珠48的直径。
制动活塞42在制动盘18的方向上的平移运动导致制动活塞42在内制动衬块20的方向上移动，并且因此确保制动施加力Fz被主动地施加到内制动衬块20。
车辆制动促动器12还包括具有侧壁56和基部58的罐套筒54。罐套筒54的开口端沿着旋转轴线24布置在制动衬块侧。这意味着基部58相对于制动盘18设置在罐套筒54的相反端处。基部58具有用于主轴34的驱动轴突出部36的通道孔60，驱动轴突出部通过径向轴承62保持在所述通道孔中。
侧壁56和基部58限定罐套筒54的内部空间64，其中至少部分地布置有至少主轴34和制动活塞42。由于制动活塞42的线性可移位性，这也可以至少部分地布置在内部空间64的外部。
罐套筒54使得车辆制动促动器12能够构造为单独的子组件66。对于子组件66，制动器壳体14具有对应的接收空间68，子组件66可以定位在该接收空间68中并且因此径向地和轴向地安装在其中。
在车辆制动促动器12内，制动活塞42通过旋转锁定装置70相对于制动器壳体14和罐套筒54被线性地引导并固定不旋转。为此，制动活塞42可具有与旋转固定元件接合的轴向槽。
这里，主轴34的旋转借助于电动马达28确保，电动马达28经由减速齿轮装置30与主轴34的驱动轴突出部36接合。主轴34的旋转结合制动活塞42的旋转阻挡确保了制动活塞42的平移运动。该运动被传递到制动衬块20、22。所产生的制动施加力Fz与由电动马达28和减速齿轮装置30施加到驱动轴突出部36的扭矩成比例。
由于产生的制动施加力Fz，与制动施加力Fz相对的反作用力Fr沿着旋转轴线24产生。由于制动器10的部件的弹性膨胀，在制动盘旋转轴线与制动器壳体14的缸轴线之间通常会出现角度偏移，使得反作用力Fr具有偏心力分量。这些偏心力分量可导致车辆制动促动器12的部件沿径向方向的不稳定性，特别是如果制动活塞42的螺纹的底径DK小于旨在接纳反作用力Fr的轴承的外径DL。
因此，由于制动活塞42承担(assume)所述主轴螺母的功能的事实，消除了传统的单独的主轴螺母，这具有的效果是制动活塞42能够沿径向方向增大。以此方式，尽管制动器10的径向结构空间未改变，但也可以扩大底径DK。
特别地，底径DK可以径向扩大，以便在径向方向上大于车辆制动促动器12的主轴轴承72的外径DL，该主轴轴承接纳反作用力Fr。因此，可以使反作用力Fr的偏心力分量的力接合点径向向外偏移到这样的程度，即偏心力分量的影响减小，并且即使在没有主轴轴承72的特殊轴承几何形状的情况下也能确保借助于主轴轴承72的补偿。因此，改进了车辆制动促动器12的各个部件的定向和安装，以及对制动衬块20、22的力的施加。
在本案中，主轴轴承72具有旋转对称的设计，并且被构造成轴向轴承。
在本案中，主轴轴承72在轴承环73上具有轴承接触面74，该轴承接触面面向过渡部40并且与由主轴34的过渡部40提供的互补接触面76接触。轴承接触面74和接触面76可以是平面的。例如，轴承接触面74和接触面76可以垂直于旋转轴线24(这里未示出)延伸。
为了进一步改进反作用力Fr的偏心力分量的补偿，在本实施例中，主轴轴承72的轴承接触面74和过渡部40的接触面76具有球形形状。
在该实施例中，该接触的两个接触面中的一个(也就是说，主轴轴承72的球形轴承接触面74或过渡部40的互补接触面76)具有凹面形状，而另一个是凸面形状。
特别地，在本案中，接触面74、76具有不同的曲率半径，由此，在没有施加力的情况下，确保了主轴轴承72的轴承环和主轴34的过渡部40之间的圆形线形式的线接触。圆形线的中心与主轴34的旋转轴线24一致。随着反作用力Fr的增加，接触面74、76的弹性平坦化具有的效果是，线接触变宽以变为面接触。
为了使在接触角的中点处的圆形线的直径尽可能大，球形轴承接触面74的曲率半径的中心和/或互补接触面76的曲率半径的中心可各自相对于主轴轴承72或主轴34的相应旋转轴线沿径向方向具有偏移。这样的偏移具有以下效果：圆形线的直径被扩大，并且接触面74、76之间的接触在径向方向上向外偏移。因此，可以在主轴34的旋转轴线24的方向上产生更大量值的恢复力。特别地，接触角和圆形线的直径的扩大具有的效果是，减小接触面74、76之间的接触区中的接触压力。因此改进了主轴轴承72的轴承环73的球形轴承接触面74的定心作用。
主轴轴承72还具有平面接触面78，其沿着旋转轴线24相对于轴承接触面74相反地布置。
图1示出了主轴轴承72的滚动元件80，该滚动元件在马达侧在轴承盘82上滚动，轴承盘82具有沿着旋转轴线24相反定位的平坦接触面并且被压入罐套筒54中，以便通过摩擦接合和/或形状配合接合而被固定以防止旋转。轴承盘82的一个接触面与罐套筒54的基部58接触。
因此，由主轴34的柄部38产生的反作用力Fr经由主轴轴承72由罐套筒54的基部58接纳。
在罐套筒54的制动衬块侧端部的区域中，这在本实施例中具有与侧壁56一体地形成并且提供止挡件84的径向一体形成的肩部83，并且通过其将罐套筒54支撑在制动器壳体14上。因此，由罐套筒54的基部58接纳的反作用力Fr经由侧壁56和止挡件84传递到制动器壳体14。
具体地，为了保护主轴驱动器44，罐套筒54具有径向内部定位的凹槽，密封件86布置在该凹槽中并且在罐套筒54和制动活塞42之间起作用。
罐套筒54和制动活塞42各自另外具有径向外部定位的凹槽，在该凹槽中布置呈环绕的波纹管的形式的附加密封件88。以这种方式，车辆制动促动器12的子组件66相对于制动器10的其它部分被密封。密封件88特别地构造成确保在制动活塞42的整个移动行进(行程)中的密封作用。
在本案中，在制动衬块侧，制动活塞42包括具有环形形状的端面的端壁90，该端面被设置用于向内摩擦垫20施加力。圆环形状确保了制动施加力Fz在内部摩擦垫20的接收表面92上的优化的力分布。
主轴驱动器44包括集成在主轴34内的滚珠返回引导件94。
在预组装步骤中，主轴34的机构螺丝46和集成在主轴34中的滚珠返回引导件94都可以完全填充有滚珠48。随后可将制动活塞42推到主轴34上。
借助于被集成在主轴驱动器44的主轴34中的滚珠返回引导件94，还确保了在提供相同的行程的同时，主轴驱动器44可以被构造成比在没有集成的滚珠返回引导件的已知主轴驱动器的情况下更短。其原因是，主轴轴承72(在该主轴轴承上，主轴驱动器44在制动活塞42的开口端处被支撑)在制动活塞处于缩回状态时能够突出到制动活塞42中一定距离，而不消除滚珠48的重叠。
在本案中，罐套筒54还具有升高的平台96，其在罐套筒54的制动衬块侧端部的方向上轴向延伸，从罐套筒54的基部58前进(proceed)。借助于升高的平台96，使得主轴轴承72和轴承盘82能够轴向地定位成更靠近罐套筒54的制动衬块侧端部。因此，可以缩短制动器10的制动卡钳16的轴向长度。以此方式，能够减小轴向方向上所需的结构空间。
图2示出了根据另一实施例的具有车辆制动促动器12的机电制动器10的简化示意性剖视图。这里示出的实施例基本上对应于前面的实施例。因此，将仅讨论差异。
在该实施例中，车辆制动促动器12的罐套筒54包括径向外部定位的凹槽98，而不是径向整体形成的肩部83，在该凹槽98中布置有紧固装置100，该紧固装置100相对于制动器壳体14提供止挡件84。在本案中，紧固装置100是卡簧。
该实施例提供了额外的优点，罐套筒54通常可以从两侧轴向地被推入制动器壳体14中。以这种方式，简化了罐套筒54的安装。
此外，本实施例中的罐套筒54不具有升高的平台96。罐套筒54的基部58基本上具有如下轴向范围：该轴向范围随着距主轴34的旋转轴线24的径向距离的增加而保持一致。结果，罐套筒54具有更简单的几何形状，由此减少了生产支出。
图3示出了根据实施例的车辆制动促动器12与机电致动单元26之间的连接的简化示意图。
借助于可沿着旋转轴线24移位的形状配合接合连接件102，罐套筒54联接到机电致动单元26，使得减速齿轮装置30相对于罐套筒54居中。在该实施例中，可移位的形状配合接合连接件102包括具有用于传递扭矩的花键齿106的轴毂连接件104。
图4示出了根据另一实施例的车辆制动促动器12与机电促动单元26之间的连接的简化示意图。这里示出的实施例基本上对应于前面的实施例。因此，将仅讨论差异。
作为轴毂连接件104的替代，本实施例中的罐套筒54具有榫槽连接件108。在本案中，榫舌(在这种情况下为螺栓的形式)被压入到形成在罐套筒54的基部侧端面中的相关孔中。
图5示出了罐套筒54的简化示意性剖视图。
该图示出了罐套筒54的基部58中的通道孔60，该通道孔被设置用于驱动轴突出部36。从基部58前进，升高的平台96沿罐套筒54的制动衬块侧端部的方向延伸。此外，根据本实施例的罐套筒54具有径向整体形成的肩部83。
作用在罐套筒54和制动活塞42之间的旋转锁定装置70包括细长孔110，旋转固定元件接合到该细长孔中。
图6示出了根据实施例的车辆制动促动器12的简化示意图。
附图示出了，设置有滑动块112，滑动块112被定位在旋转锁定装置70的细长孔110中并且允许制动活塞42相对于罐套筒54的线性可移位性，但是其防止制动活塞42相对于罐套筒54的旋转。
细长孔110的用于滑动块112的端部止挡件114、116限定制动活塞42(没有制动衬块)的最大可能移动行进的行程。
图7示出了机电制动器10的部件的简化示意性正视图。
示出了制动器壳体14和罐套筒54。罐套筒54相对于制动器壳体14旋转地固定。旋转固定装置118涉及形状配合接合，其在本案中通过切向销连接件120实施。由于罐套筒54相对于制动器壳体14旋转地固定的事实，制动活塞42经由旋转锁定装置70间接地相对于制动器壳体14旋转地固定。因此确保制动活塞42不相对于制动衬块20旋转，由此确保了对制动衬块20的优化的力施加。
图8示出了根据另一实施例的车辆制动促动器12的简化示意图。
罐套筒54又具有凹槽98，在凹槽98中可布置紧固装置100以便提供用于联接到制动器壳体14的止挡件84。
还可以看出，花键齿106在花键的数量方面可变的。
图9示出了罐套筒54和制动器壳体14的横截面的简化示意性分解图。
可以看出，制动器壳体14具有接收空间68，该接收空间68对应于罐套筒54并且通过至少部分圆形的圆柱形内轮廓122提供。罐套筒54可以在轴向方向上在具有超差(oversize)的情况下被推动，进入制动器壳体14的接收空间68中。罐套筒54随后径向安装在接收空间68中。
如果罐套筒54不具有径向整体形成的肩部83，而是具有用于紧固装置100的径向外部定位的凹槽98，则罐套筒54可以在轴向相反的方向上被推入接收空间68中。因此简化了罐套筒54的安装以及车辆制动促动器12的子组件66作为整体的安装。
替代地，罐套筒54也可以被径向地按压到接收空间68中。通过按压操作的方式，即使没有切向销连接件120，也可以确保罐套筒54相对于制动器壳体14的旋转固定118。
然而，在该实施例中，罐套筒54相对于制动器壳体14的旋转固定118借助于榫槽连接件124通过形状配合接合来确保。这在图10中通过罐套筒54和制动器壳体14之间的旋转固定装置118的简化示意性剖视图示出。

Claims (16)

1.一种用于机电制动器(10)的车辆制动促动器(12)，所述车辆制动促动器具有制动器壳体(14)，所述车辆制动促动器具有设置在所述制动器壳体(14)中并且具有主轴(34)和安装在所述主轴(34)上的主轴螺母的主轴驱动器(44)，并且所述车辆制动促动器具有制动活塞(42)，所述制动活塞能够在缩回位置和伸展位置之间移动，以便将制动衬块(20)施加到制动器转子(18)，并且所述车辆制动促动器具有罐套筒(54)，在所述罐套筒(54)的内部空间(64)中，所述制动活塞(42)至少部分地以能够轴向移位的方式被引导，其中，所述罐套筒(54)具有基部(58)，并且所述罐套筒(54)在其纵向方向上被推入所述制动器壳体(14)中并且径向地安装在所述制动器壳体(14)中。
2.根据权利要求1所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述罐套筒(54)和所述制动活塞(42)被容纳在所述制动器壳体(14)中，其中，所述罐套筒(54)具有轴向止挡件(84)，当所述制动器(10)被致动时，所述罐套筒利用所述轴向止挡件被支撑在所述制动器壳体(14)上。
3.根据权利要求2所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述止挡件(84)是一体地形成在所述罐套筒(54)上的径向肩部(83)，或者是被附接所述罐套筒(54)的紧固装置(100)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆制动促动器(12)，其中，当所述制动器(10)被致动时，所述主轴(34)被轴向地支撑在所述罐套筒(54)的所述基部(58)上。
5.根据权利要求4所述的车辆制动促动器(12)，其中，具有轴承接触面(74)的主轴轴承(72)布置在所述罐套筒(54)的所述基部(58)与所述主轴(34)之间，所述主轴轴承构造成当所述制动器(10)被致动时接纳径向反作用力(Fr)。
6.根据权利要求5所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述主轴轴承(72)是轴向轴承，特别是轴向滚动轴承，经由所述轴向滚动轴承来接纳所述主轴(34)的所述轴向反作用力(Fr)。
7.根据权利要求6所述的车辆制动促动器(12)，其中，在所述罐套筒(54)的所述基部(58)与所述主轴轴承(72)的所述滚动元件之间轴向地布置有轴承盘(82)，所述轴承盘被压靠至所述罐套筒(54)，以便通过摩擦接合和/或形状配合接合而被固定以防止旋转。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述制动活塞(42)借助于形成在该制动活塞的内侧面上的主轴螺纹而形成为主轴螺母。
9.根据前述权利要求中任一项所述的车辆制动促动器(12)，其中，在所述罐套筒(54)与所述制动活塞(42)之间设置有旋转锁定装置(70)，所述旋转锁定装置(70)以能够线性移位的方式被容纳在所述罐套筒中，所述旋转锁定装置允许所述制动活塞(42)的线性移位，但防止所述制动活塞(42)相对于所述罐套筒(54)的旋转。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆制动促动器(12)，其中，在所述制动衬块侧，密封件(86，88)设置在所述制动活塞(42)与所述罐套筒(54)之间。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的车辆制动促动器(12)，其中，为了所述制动活塞(42)在所述主轴轴承(72)上的轴向移位的目的，所述主轴螺母的螺纹的底径(DK)大于所述主轴轴承(72)的外径(DL)。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述主轴(34)在制动衬块侧具有加粗横截面的柄部(38)，所述柄部(38)在外壳上具有所述主轴驱动器(44)的所述机构螺丝(46)，并且所述主轴(34)具有相对于所述柄部具有较小横截面的驱动轴突出部(36)，并且所述主轴(34)具有在所述柄部(38)与所述驱动轴突出部(36)之间的过渡部(40)，其中所述主轴轴承(72)的所述轴承接触面(74)抵靠所述过渡部分(40)上的互补接触面(76)。
13.根据权利要求12所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述主轴轴承(72)的所述轴承接触面(74)和所述过渡部(40)的所述接触面(76)具有球形形状。
14.根据权利要求13所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述球形轴承接触面(74)具有第一曲率半径，其中，所述接触面(76)具有第二曲率半径，并且其中，所述第一曲率半径和所述第二曲率半径是不同的。
15.根据权利要求14所述的车辆制动促动器(12)，其中，所述第一曲率半径或所述第二曲率半径的至少第一中心具有相对于所述主轴(34)的旋转轴线(24)的径向偏移。
16.一种机电制动器(10)，所述机电制动器具有用于致动所述机电制动器(10)的电动马达(28)，所述电动马达以扭矩传递的方式联接到制动活塞(42)，并且所述机电制动器具有根据前述权利要求中任一项所述的车辆制动促动器(12)。
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