DE102021121704A1

DE102021121704A1 - Baugruppe für einen Bremskraftverstärker und Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE102021121704A1
Application number: DE102021121704.0A
Authority: DE
Inventors: Jose Manuel Calvo Martinez; Abdallah Ibrahim; Paul Warkentin; Carlos Erviti; Iosu Oloriz del Rosario; Jorge Trobajo
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2023-02-23
Also published as: US20230053518A1; CN115891949A

Abstract

Baugruppe (1, 12) für einen Bremskraftverstärker, insbesondere elektromechanischen Bremskraftverstärker, umfassend eine Motorausgangswelle (2) eines Elektromotors, eine Getriebeeingangswelle (3) eines mit dem Elektromotor koppelbaren Getriebes, und ein Koppelelement (4) zum kraftübertragenden Koppeln der Motorausgangswelle (2) mit der Getriebeeingangswelle (3), wobei das Koppelelement (4) eine Innenverzahnung (6) aufweist, die mit der Motorausgangswelle (2) und mit der Getriebeeingangswelle (3) wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, sowie Bremskraftverstärker mit Baugruppe (1, 12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für einen Bremskraftverstärker eines Fahrzeugs. Außerdem betrifft die Erfindung einen Bremskraftverstärker, insbesondere elektromechanischen Bremskraftverstärker, für ein Fahrzeug.
Fahrzeugbremsanlagen weisen oft elektromechanische Bremskraftverstärker (Electronic Brake Booster, EBB, EBB-Aktuatoren) auf, bei denen die Energie mittels eines Elektromotors elektrisch erzeugt und mit einem Getriebe übertragen wird. Beispielsweise offenbart die WO 2014/177691 A1 ein Bremssystem mit Hauptzylinder und elektrischer Servobremse mit Übertragung der Bewegung des Elektromotors auf eine Schubstange des Hauptzylinders durch zwei bezüglich der Achse des Systems symmetrische Mechanismen zur Übertragung der Bewegung des Elektromotors auf zwei Zahnstangen eines Körpers der elektrischen Servobremse.
Es hat sich gezeigt, dass gerade die Montage und Verbindung zwischen der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle sehr aufwendig und aufgrund der Verbindungselemente fehleranfällig ist. Eine schlechte Ausrichtung der Wellen und eine verminderte Drehmomentübertragung sind die Folge. Dies kann zu einem Ausfall des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und damit des Bremssystems führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Baugruppe strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Bremskraftverstärker strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Bremskraftverstärker mit den Merkmalen des Anspruchs 22. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Baugruppe kann für einen Bremskraftverstärker sein. Der Bremskraftverstärker kann für ein Fahrzeug sein. Der Bremskraftverstärker kann ein elektromechanischer Bremskraftverstärker sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sein.
Die Baugruppe kann eine Motorausgangswelle umfassen. Die Motorausgangswelle kann die Ausgangswelle eines Motors, wie Elektromotors, des Bremskraftverstärker sein.
Die Baugruppe kann eine Getriebeeingangswelle umfassen. Die Getriebeeingangswelle kann die Eingangswelle eines Getriebes des Bremskraftverstärker sein. Die Getriebeeingangswelle kann eine Getriebeeingangswelle eines mit dem Elektromotor, beispielsweise kraftübertragend, koppelbaren Getriebes sein. Die Getriebeeingangswelle kann mit dem Motor, wie Elektromotor, und/oder mit der Motorausgangswelle, beispielsweise kraftübertragend, koppelbar sein. Die Motorausgangswelle kann mit dem Getriebe und/oder mit der Getriebeeingangswelle, beispielsweise kraftübertragend, koppelbar sein. Das Getriebe kann mit dem Motor, wie Elektromotor, beispielsweise kraftübertragend, koppelbar sein. Die Getriebeeingangswelle kann ein Schraubenrad, wie Schraubenzahnrad, aufweisen. Das Schraubenrad kann von der Getriebeeingangswelle getragen sein und/oder an der Getriebeeingangswelle angeordnet und/oder mit der Getriebeeingangswelle verbunden, beispielsweise drehfest verbunden, sein. Das Schraubenrad kann auf die Getriebeeingangswelle aufgesteckt sein. Das Schraubenrad kann mit der Getriebeeingangswelle einstückig ausgebildet sein, d.h., die Getriebeeingangswelle und das Schraubenrad können aus einem Teil hergestellt sein.
Die Baugruppe kann ein Koppelelement zum kraftübertragenden Koppeln der Motorausgangswelle mit der Getriebeeingangswelle umfassen. Das Koppelelement kann eine Innenverzahnung aufweisen. Die Innenverzahnung des Koppelelements kann mit der Motorausgangswelle und mit der Getriebeeingangswelle wirkverbindbar oder wirkverbunden sein. Die Innenverzahnung des Koppelelements kann mit der Motorausgangswelle und mit der Getriebeeingangswelle in Eingriff sein oder in Eingriff bringbar sein. Die Innenverzahnung des Koppelelements kann eine Längsverzahnung und/oder Streckverzahnung sein. Die Innenverzahnung des Koppelelements kann eine Geradverzahnung oder Schrägverzahnung aufweisen. Die Innenverzahnung des Koppelelements kann eine Vielzahl von Zahnelementen aufweisen. Die Zahnelemente der Innenverzahnung des Koppelelements können sich jeweils in axialer Richtung, beispielsweise bezüglich einer Mittenachse und/oder Drehachse des Koppelelements, erstrecken. Die Zahnelemente der Innenverzahnung des Koppelelements können sich in radialer Richtung, beispielsweise nach radial innen und/oder bezüglich der Mittenachse und/oder Drehachse des Koppelelements, jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken. Die Zahnelemente der Innenverzahnung des Koppelelements können im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig und/oder dreieckförmig ausgebildet sein.
Die Motorausgangswelle kann zumindest abschnittsweise eine Außenverzahnung aufweisen. Die Getriebeeingangswelle kann zumindest abschnittsweise eine Außenverzahnung aufweisen. Die Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder die Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle kann zur Innenverzahnung des Koppelelements komplementär ausgebildet sein. Die Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder die Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle kann Wellenverzahnung und/oder Steckverzahnung sein. Die Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder die Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle kann eine Längsverzahnung sein. Die Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder die Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle kann/können eine Vielzahl von Zahnelementen aufweisen. Die Zahnelemente der jeweiligen Außenverzahnung können sich jeweils in axialer Richtung, beispielsweise bezüglich einer Mittenachse und/oder Drehachse der Motorausgangswelle bzw. Getriebeeingangswelle erstrecken. Die Zahnelemente der jeweiligen Außenverzahnung können sich in radialer Richtung, beispielsweise nach radial außen und/oder bezüglich der Mittenachse und/oder Drehachse der Motorausgangswelle bzw. Getriebeeingangswelle, jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken. Die Zahnelemente der jeweiligen Au-ßenverzahnung können im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig und/oder dreieckförmig ausgebildet sein.
Die Innenverzahnung des Koppelelements kann zur Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder zur Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle komplementär ausgebildet sein. Die Innenverzahnung des Koppelelements kann mit der Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder der Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle in Eingriff sein oder in Eingriff bringbar sein. Das Koppelelement und/oder dessen Innenverzahnung kann ausgebildet sein, ein Moment, wie Drehmoment, von der Motorausgangswelle auf die Getriebeeingangswelle zu übertragen.
Das Koppelelement kann als Hülse, wie Koppelhülse, ausgebildet sein. Das Koppelelement bzw. die Hülse / Koppelhülse kann eine axiale Durchgangsbohrung aufweisen. Die Innenverzahnung des Koppelelement kann in der Durchgangsbohrung angeordnet sein. Die Innenverzahnung des Koppelelement kann am Innendurchmesser der Durchgangsbohrung angeordnet sein.
Die Getriebeeingangswelle kann einen Endabschnitt aufweisen. Der Endabschnitt der Getriebeeingangswelle kann die Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle aufweisen. Der Endabschnitt der Getriebeeingangswelle kann, beispielsweise an einer ersten Stirnseite des Koppelelements, in die Durchgangsbohrung des Koppelelements zumindest abschnittsweise einführbar oder eingeführt sein. Der Endabschnitt der Getriebeeingangswelle kann in die Durchgangsbohrung des Koppelelements zumindest abschnittsweise einstreckbar oder eingesteckt sein. Die Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle und die Innenverzahnung des Koppelelements können dabei, beispielsweise, kraftübertragend, gekoppelt und/oder in Eingriff bringbar sein oder werden.
Die Motorausgangswelle kann einen Endabschnitt aufweisen. Der Endabschnitt der Motorausgangswelle kann die Außenverzahnung der Motorausgangswelle aufweisen. Der Endabschnitt der Motorausgangswelle kann, beispielsweise an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Koppelelements, in die Durchgangsbohrung des Koppelelements zumindest abschnittsweise einführbar oder eingeführt sein. Der Endabschnitt der Motorausgangswelle kann in die Durchgangsbohrung des Koppelelements zumindest abschnittsweise einstreckbar oder eingesteckt sein. Die Außenverzahnung der Motorausgangswelle und die Innenverzahnung des Koppelelements können dabei, beispielsweise, kraftübertragend, gekoppelt und/oder in Eingriff bringbar sein oder werden.
Das Koppelelement kann in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle angeordnet sein oder anordenbar sein.
Die Baugruppe kann ein Zentrierelement zum zueinander Zentrieren und/oder Ausrichten der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle umfassen.
Das Zentrierelement kann in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle angeordnet sein oder anordenbar sein. Das Zentrierelement kann in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle und dem Koppelelement angeordnet sein oder anordenbar sein. Das Zentrierelement kann in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Koppelelement angeordnet sein oder anordenbar sein.
Das Zentrierelement kann eine Innenverzahnung aufweisen. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann mit der Motorausgangswelle oder mit der Getriebeeingangswelle wirkverbindbar oder wirkverbunden sein. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann mit der Motorausgangswelle oder mit der Getriebeeingangswelle in Eingriff sein oder in Eingriff bringbar sein. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann eine Längsverzahnung und/oder Streckverzahnung sein. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann eine Geradverzahnung oder Schrägverzahnung aufweisen. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann eine Vielzahl von Zahnelementen aufweisen. Die Zahnelemente der Innenverzahnung des Zentrierelements können sich jeweils in axialer Richtung, beispielsweise bezüglich einer Mittenachse und/oder Drehachse des Zentrierelements, erstrecken. Die Zahnelemente der Innenverzahnung des Zentrierelements können sich in radialer Richtung, beispielsweise nach radial innen und/oder bezüglich der Mittenachse und/oder Drehachse des Zentrierelements, jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken. Die Zahnelemente der Innenverzahnung des Zentrierelements können im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig und/oder dreieckförmig ausgebildet sein.
Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann mit der Außenverzahnung der Motorausgangswelle oder mit der Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle in Eingriff sein oder in Eingriff bringbar sein. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann zur Außenverzahnung der Motorausgangswelle und/oder zur Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle und/oder zur Innenverzahnung des Koppelelements komplementär ausgebildet sein.
Das Zentrierelement kann als Hülse, wie Zentrierhülse, ausgebildet sein. Das Zentrierelement bzw. die Hülse / Zentrierhülse kann eine axiale Durchgangsbohrung aufweisen. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann in der Durchgangsbohrung angeordnet sein. Die Innenverzahnung des Zentrierelements kann am Innendurchmesser der Durchgangsbohrung angeordnet sein.
Der die Außenverzahnung aufweisende Endabschnitt der Motorausgangswelle kann durch die Durchgangsbohrung des Zentrierelements hindurch führbar oder hindurchgeführt sein oder werden. Der die Außenverzahnung aufweisende Endabschnitt der Getriebeeingangswelle kann durch die Durchgangsbohrung des Zentrierelements hindurch führbar oder hindurchgeführt sein oder werden.
Das Zentrierelement kann, beispielsweise in einem axialen Endbereich, eine Zentrierstruktur aufweisen. Das Koppelelement kann, beispielsweise in einem axialen Endbereich, eine mit der Zentrierstruktur des Zentrierelements zusammenwirkende und/oder korrespondierende Gegenzentrierstruktur aufweisen. Die Zentrierstruktur und die Gegenzentrierstruktur können zueinander komplementär ausgebildet sein. Die beiden axialen Endbereich des Zentrierelements und des Koppelelements können in axialer Richtung gegenüberliegend angeordnet sein oder werden und/oder zueinander ausgerichtet sein oder werden. Die Zentrierstruktur des Zentrierelements und die Gegenzentrierstruktur des Koppelelements können in axialer Richtung gegenüberliegend angeordnet sein oder werden und/oder zueinander ausgerichtet sein oder werden.
Die Zentrierstruktur und/oder die Gegenzentrierstruktur können ausgebildet sein, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer und/oder axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung, beispielsweise des Koppelelements und/oder des Zentrierelements und/oder der Motorausgangswelle und/oder der Getriebeeingangswelle, zu bewirken. Die Zentrierstruktur und/oder die Gegenzentrierstruktur können ausgebildet sein, die Motorausgangswelle und die Getriebeeingangswelle zueinander zu zentrieren und/oder auszurichten. Die Zentrierstruktur und/oder die Gegenzentrierstruktur können ausgebildet sein, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer und/oder axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zu bewirken, so dass die Motorausgangswelle zu der Getriebeeingangswelle zentriert und/oder ausgerichtet wird und/oder so dass die Getriebeeingangswelle zu der Motorausgangswelle zentriert und/oder ausgerichtet wird.
Die Zentrierstruktur und die Gegenzentrierstruktur können im Wesentlichen in axialer Richtung ineinandergreifen. Die Zentrierstruktur und die Gegenzentrierstruktur können im Wesentlichen in axialer Richtung zumindest abschnittsweise ineinander verschoben sein oder werden.
Die Zentrierstruktur und/oder die Gegenzentrierstruktur kann eine Zahnstruktur und/oder Keilstruktur aufweisen. Die Zahnstruktur und/oder Keilstruktur kann ausgebildet sein, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zu bewirken. Die Zentrierstruktur und/oder die Gegenzentrierstruktur kann zahnförmig und/oder keilförmig und/oder kronenförmig ausgebildet sein. Zahnstruktur kann mehrere Zähne aufweisen. Die Keilstruktur kann mehrere Keile aufweisen. Die Zähne der Zahnstruktur und/oder die Keile der Keilstruktur können sich jeweils im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken und/oder ausgerichtet sein.
Die Zentrierstruktur kann einen Innendurchmesser aufweisen. Die Gegenzentrierstruktur kann einen Außendurchmesser aufweisen. Der Innendurchmesser der Zentrierstruktur und der Außendurchmesser der Gegenzentrierstruktur können ausgebildet sein, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer zu bewirken.
Die Baugruppe kann ein Federelement aufweisen. Das Federelement kann eine Feder, wie Schraubenfeder und/oder Druckfeder, sein. Das Federelement kann in axialer Richtung zwischen dem Zentrierelement und der Motorausgangswelle wirksam angeordnet sein oder werden. Das Federelement kann in axialer Richtung zwischen dem Zentrierelement und der Getriebeeingangswelle wirksam angeordnet sein oder werden. Das Federelement kann sich einerseits an einer Schulter der Motorausgangswelle oder Getriebeeingangswelle abstützen und/oder dort mit einem ersten Kontaktabschnitt, beispielsweise anliegend, angeordnet sein. Das Federelement kann sich andererseits anderseits an dem Zentrierelement abstützen und/oder dort mit einem zweiten Kontaktabschnitt, beispielsweise anliegend, angeordnet sein. Das Federelement kann ausgebildet sein, das Zentrierelement über den Endabschnitt der Motorausgangwelle oder über den Endabschnitt der Getriebeeingangswelle, beispielsweise federnd, abschnittsweise überstehen zu lassen.
Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, können sich die Angaben „axial“ und „radial“ auf eine Erstreckungsrichtung der Achse, wie Mittenachse oder Drehachse, der Motorausgangswelle und/oder der Getriebeeingangswelle und/oder des Koppelelements und/oder des Zentrierelements beziehen. Axial“ entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Achse, wie Mittenachse oder Drehachse. „Radial“ ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Achse, wie Mittenachse oder Drehachse, senkrechte und sich mit der Achse, wie Mittenachse oder Drehachse, schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Achse, wie Mittenachse oder Drehachse.
Ein Bremskraftverstärker kann für ein Fahrzeug sein. Der Bremskraftverstärker kann ein elektromechanischer Bremskraftverstärker sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sein. Der Bremskraftverstärker kann einen Motor, wie Elektromotor, aufweisen. Der Bremskraftverstärker kann eine Schubstange aufweisen. Der Bremskraftverstärker kann ein Getriebe aufweisen. Der Bremskraftverstärker kann eine Baugruppe aufweisen. Die Baugruppe kann zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe wirksame angeordnet sein. Die Baugruppe kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein.
Der Bremskraftverstärker kann ein elektrisch kontrolliertes Eingreifen in eine Bremsbetätigung ermöglichen und/oder dazu ausgebildet sein. Der Bremskraftverstärker kann dazu dienen und/oder ausgebildet sein, eine Bremspedalkraft zu verstärken. Der Bremskraftverstärker kann in Richtung einer Bremspedalkraft wirken. Der Bremskraftverstärker kann dazu dienen und/oder ausgebildet sein, eine Bremse unabhängig von einer Bremspedalkraft zu betätigen. Der Bremskraftverstärker kann dazu dienen und/oder ausgebildet sein, eine Bremspedalkraft abzuschwächen. Der Bremskraftverstärker kann entgegen einer Bremspedalkraft wirken. Der Bremskraftverstärker kann dazu dienen und/oder ausgebildet sein, eine Bremspedalkraft zu simulieren. Der Bremskraftverstärker kann dazu dienen und/oder ausgebildet sein, eine Bremse automatisiert oder teilautomatisiert zu betätigen. Der Bremskraftverstärker kann ein rein mechanisches Betätigen einer Bremse mithilfe eines Bremspedals ermöglichen.
Das Fahrzeug, wie Kraftfahrzeug, kann wenigstens eine Antriebsmaschine für einen Fahrantrieb aufweisen. Das Fahrzeug kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Das Fahrzeug kann wenigstens eine Bremsvorrichtung aufweisen. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann dazu dienen und/oder ausgebildet sein, wenigstens ein Fahrzeugrad zu bremsen. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann eine Feststellbremsvorrichtung sein. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann eine Betriebsbremsvorrichtung sein. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann eine Zwei- oder Mehrkreisbremsvorrichtung sein. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann eine hydraulische Bremsvorrichtung sein. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann einen Hauptbremszylinder aufweisen. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann den Bremskraftverstärker aufweisen. Die wenigstens eine Bremsvorrichtung kann ein Bremspedal, einen Bremsflüssigkeitsbehälter, einen Bremsdruckverteiler, ein Rohrleitungssystem, Bremsschläuche, Radbremszylinder und/oder Entlüftungsventile aufweisen.
Mit der Erfindung kann die Montage und Verbindung zwischen der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle vereinfacht und verbessert werden. Die Fehleranfälligkeit kann signifikant reduziert werden. Die Ausrichtung der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle kann verbessert werden. Die Betriebssicherheit kann erhöht und/oder die Ausfallsicherheit kann verbessert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

1 eine erste Ansicht einer Baugruppe mit einem Kopplungselement;
2 eine zweite Ansicht der Baugruppe gemäß 1;
3 eine dritte Ansicht der Baugruppe gemäß 1;
4 eine vierte Ansicht der Baugruppe gemäß 1;
5 eine fünfte Ansicht der Baugruppe gemäß 1;
6 eine Schnittansicht der Baugruppe gemäß 1;
7 eine erste Ansicht einer Baugruppe mit einem Kopplungselements und einem Zentrierelement;
8 eine zweite Ansicht der Baugruppe gemäß 7;
9 eine dritte Ansicht der Baugruppe gemäß 7;
10 eine vierte Ansicht der Baugruppe gemäß 7;
11 eine fünfte Ansicht der Baugruppe gemäß 7; und
12 eine Schnittansicht der Baugruppe gemäß 7.

1 bis 6 zeigen verschiedene Ansichten einer Baugruppe 1 für einen Bremskraftverstärker, insbesondere für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker.
Die Baugruppe 1 umfasst eine Motorausgangswelle 2 eines Elektromotors des Bremskraftverstärkers, eine Getriebeeingangswelle 3 eines mit dem Elektromotor koppelbaren Getriebes des Bremskraftverstärkers, und ein Koppelelement 4 zum kraftübertragenden Koppeln der Motorausgangswelle 2 mit der Getriebeeingangswelle 3. Das Koppelelement 4 ist als Hülse, wie Koppelhülse ausgebildet und weist in einer Durchgangsbohrung 5 eine Innenverzahnung 6 auf, die mit der Motorausgangswelle 2 und mit der Getriebeeingangswelle 3 wirkverbindbar oder wirkverbunden ist. Das Koppelelement 4 ist bezüglich der Mittenachse 7 in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle 2 und der Getriebeeingangswelle 3 angeordnet.
Die Innenverzahnung 6 des Koppelelements 4 ist eine sich bezüglich einer Mittenachse 7 in axialer Richtung erstreckende Streckverzahnung. Die Innenverzahnung 6 des Koppelelements 4 weist eine Vielzahl von Zahnelementen auf, die sich bezüglich der Mittenachse 7 in radialer Richtung nach radial innen jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken und im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig und/oder dreieckförmig ausgebildet sind.
Die Motorausgangswelle 2 weist einen Endabschnitt 8 mit einer Außenverzahnung 9 auf. Die Getriebeeingangswelle 3 weist einen Endabschnitt 10 mit einer Außenverzahnung 11 auf. Die Außenverzahnung 9 der Motorausgangswelle 8 und die Außenverzahnung 11 der Getriebeeingangswelle 3 sind zur Innenverzahnung 6 des Koppelelements 4 komplementär ausgebildet.
Die Außenverzahnung 9 der Motorausgangswelle 8 und die Außenverzahnung 11 der Getriebeeingangswelle 3 sind sich bezüglich der Mittenachse 7 in axialer Richtung erstreckende Streckverzahnungen. Die Außenverzahnung 9 der Motorausgangswelle 8 und die Außenverzahnung 11 der Getriebeeingangswelle 3 weisen jeweils eine Vielzahl von Zahnelementen auf, die sich bezüglich der Mittenachse 7 in radialer Richtung nach radial außen jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken und im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig und/oder dreieckförmig ausgebildet sind.
Der die Außenverzahnung 11 aufweisende Endabschnitt 10 der Getriebeeingangswelle 3 ist an einer ersten Stirnseite des Koppelelements 4 in die Durchgangsbohrung 5 des Koppelelements 4 zumindest abschnittsweise einführbar oder eingeführt. Der die Außenverzahnung 11 aufweisende Endabschnitt 8 Motorausgangswelle 2 ist einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Koppelelements 4 in die Durchgangsbohrung 5 des Koppelelements 4 zumindest abschnittsweise einführbar oder eingeführt. Die Innenverzahnung 6 des Koppelelements 4 ist mit der Außenverzahnung 9 der Motorausgangswelle 2 und der Außenverzahnung 11 der Getriebeeingangswelle 3 in Eingriff oder in Eingriff bringbar. Das Koppelelement 4 und dessen Innenverzahnung 6 sind ausgebildet, ein Moment, wie Drehmoment, von der Motorausgangswelle 2 auf die Getriebeeingangswelle 3 zu übertragen.
7 bis 12 zeigen verschiedene Ansichten einer Baugruppe 12 für einen Bremskraftverstärker, insbesondere für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker.
Im Unterschied zur Baugruppe 1 gemäß 1 bis 6 weist die Baugruppe 12 zusätzlich ein Zentrierelement 13 zum zueinander Zentrieren und/oder Ausrichten der Motorausgangswelle 2 und der Getriebeeingangswelle 3 sowie ein Federelement 14 auf.
Das Zentrierelement 13 bezüglich der Mittenachse 7 in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle 2 und dem Koppelelement 4 angeordnet. Das Zentrierelement 13 ist als Zentrierhülse ausgebildet und weist eine axiale Durchgangsbohrung 15 mit einer Innenverzahnung 16 auf, welche mit der Motorausgangswelle 2 wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
Die Innenverzahnung 16 des Zentrierelements 13 ist eine sich bezüglich einer Mittenachse 7 in axialer Richtung erstreckende Streckverzahnung. Die Innenverzahnung 16 des Zentrierelements 13 weist eine Vielzahl von Zahnelementen auf, die sich bezüglich der Mittenachse 7 in radialer Richtung nach radial innen jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken und im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig und/oder dreieckförmig ausgebildet sind. Innenverzahnung 16 des Zentrierelements 13 ist zur Außenverzahnung 9 der Motorausgangswelle 2 komplementär ausgebildet und mit der Außenverzahnung 9 der Motorausgangswelle 2 in Eingriff oder in Eingriff bringbar. Der die Außenverzahnung 9 aufweisende Endabschnitt 8 der Motorausgangswelle 2 ist durch die Durchgangsbohrung 15 des Zentrierelements 13 hindurch führbar oder hindurchgeführt, beispielsweise wenn das Federelement entgegen seiner Federkraft mittels dem Zentrierelement in axialer Richtung verschoben und/oder komprimiert wird.
Das Zentrierelement weist in einem axialen Endbereich 17 eine Zentrierstruktur 18 auf. Das Koppelelement 4 weist in einem axialen Endbereich 19 eine mit der Zentrierstruktur 18 des Zentrierelements 13 zusammenwirkende und korrespondierende Gegenzentrierstruktur 20 auf. Die Zentrierstruktur 18 und die Gegenzentrierstruktur 20 können im Wesentlichen in axialer Richtung ineinandergreifen und weisen hierfür eine Zahnstruktur und/oder Keilstruktur auf. Die Zentrierstruktur 18 und die Gegenzentrierstruktur 20 sind ausgebildet, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer und/oder axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zu bewirken. Die Zentrierstruktur 18 weist ferner einen Innendurchmesser 21 auf und die Gegenzentrierstruktur 20 weist ferner einen Außendurchmesser 22 aufweist. Der Innendurchmesser 21 der Zentrierstruktur 18 und der Außendurchmesser 22 der Gegenzentrierstruktur 20 sind ausgebildet, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer zu bewirken.
Das Federelement 14 ist bezüglich der Mittenachse 7 in axialer Richtung zwischen dem Zentrierelement 18 und der Motorausgangswelle 2 wirksam angeordnet. Das Federelement 14 ist als Schraubenfeder ausgebildet und einerseits an einer Schulter der Motorausgangswelle 2 abgestützt und anderseits an dem Zentrierelement 14 abgestützt angeordnet. Das Federelement 14 ist ausgebildet, das Zentrierelement 13 über den Endabschnitt 8 der Motorausgangwelle 2 abschnittsweise überstehen zu lassen, so dass in einer Ausgangstellung der Endabschnitt 8 der Motorausgangwelle 2 in axialer Richtung nicht über das Zentrierelement 13 hinaus bzw. nicht vollständig hindurch ragt. Erst bei einer Komprimierung des Federelements 14 in axialer Richtung entgegen der Federkraft, beispielsweise beim Zusammenführen des Zentrierelement 13 und des Koppelelements 4 und/oder der Getriebeeingangswelle 3 und der Motorausgangswelle 2, tritt der Endabschnitt 8 der Motorausgangwelle 2 in axialer Richtung durch das Zentrierelement 13 hindurch und gelangt mit der Innenverzahnung 6 des Koppelelements 4 in optimalen Eingriff.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 6 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Baugruppe
2: Motorausgangswelle
3: Getriebeeingangswelle
4: Koppelelement
5: Durchgangsbohrung des Koppelelement
6: Innenverzahnung des Koppelelements
7: Mittenachse
8: Endabschnitt der Motorausgangswelle
9: Außenverzahnung der Motorausgangswelle
10: Endabschnitt der Getriebeeingangswelle
11: Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle
12: Baugruppe
13: Zentrierelement
14: Federelement
15: Durchgangsbohrung des Zentrierelements
16: Innenverzahnung des Zentrierelements
17: Endbereich des Zentrierelements
18: Zentrierstruktur
19: Endbereich des Koppelelements
20: Gegenzentrierstruktur
21: Innendurchmesser der Zentrierstruktur
22: Außendurchmesser der Gegenzentrierstruktur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014177691 A1 [0002]

Claims

Baugruppe (1, 12) für einen Bremskraftverstärker, insbesondere elektromechanischen Bremskraftverstärker, umfassend eine Motorausgangswelle (2) eines Elektromotors, eine Getriebeeingangswelle (3) eines mit dem Elektromotor koppelbaren Getriebes, und ein Koppelelement (4) zum kraftübertragenden Koppeln der Motorausgangswelle (2) mit der Getriebeeingangswelle (3), wobei das Koppelelement (4) eine Innenverzahnung (6) aufweist, die mit der Motorausgangswelle (2) und mit der Getriebeeingangswelle (3) wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorausgangswelle (2) zumindest abschnittsweise eine Außenverzahnung (9) aufweist und/oder die Getriebeeingangswelle (3) zumindest abschnittsweise eine Außenverzahnung (11) aufweist, wobei die Außenverzahnung (9) der Motorausgangswelle (2) und/oder die Außenverzahnung (11) der Getriebeeingangswelle (3) zur Innenverzahnung (6) des Koppelelements (4) komplementär ausgebildet sind.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (6) des Koppelelements (4) mit der Außenverzahnung (9) der Motorausgangswelle (2) und/oder der Außenverzahnung (11) der Getriebeeingangswelle (3) in Eingriff ist oder in Eingriff bringbar ist.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (4) und/oder dessen Innenverzahnung (6) ausgebildet ist, ein Moment, wie Drehmoment, von der Motorausgangswelle (2) auf die Getriebeeingangswelle (3) zu übertragen.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (4) als Hülse, wie Koppelhülse, mit einer axialen Durchgangsbohrung (5) ausgebildet ist, wobei die Innenverzahnung (6) in der Durchgangsbohrung (5) angeordnet ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeingangswelle (3) einen die Außenverzahnung (11) aufweisenden Endabschnitt (10) aufweist, der, insbesondere an einer ersten Stirnseite des Koppelelements (4), in die Durchgangsbohrung (5) des Koppelelements (4) zumindest abschnittsweise einführbar oder eingeführt ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorausgangswelle (2) einen die Außenverzahnung (9) aufweisenden Endabschnitt (8) aufweist, der, insbesondere an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Koppelelements (4), in die Durchgangsbohrung (5) des Koppelelements (4) zumindest abschnittsweise einführbar oder eingeführt ist.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (4) in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle (2) und der Getriebeeingangswelle (3) angeordnet ist.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (1, 12) ein Zentrierelement (13) zum zueinander Zentrieren und/oder Ausrichten der Motorausgangswelle (2) und der Getriebeeingangswelle (3) umfasst.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (13) in axialer Richtung im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle (2) und der Getriebeeingangswelle (3), insbesondere im Wesentlichen zwischen der Motorausgangswelle (2) und dem Koppelelement (4) oder im Wesentlichen zwischen der Getriebeeingangswelle (3) und dem Koppelelement (4), angeordnet ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (13) eine Innenverzahnung (16) aufweist, die mit der Motorausgangswelle (2) oder mit der Getriebeeingangswelle (3) wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (16) des Zentrierelements (13) mit der Außenverzahnung (9) der Motorausgangswelle (2) oder mit der Außenverzahnung (11) der Getriebeeingangswelle (3) in Eingriff ist oder in Eingriff bringbar ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (16) des Zentrierelements (13) zur Außenverzahnung (9) der Motorausgangswelle (2) und/oder zur Außenverzahnung (11) der Getriebeeingangswelle (3) und/oder zur Innenverzahnung (6) des Koppelelements (4) komplementär ausgebildet ist.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (13) als Hülse, wie Zentrierhülse, mit einer axialen Durchgangsbohrung (15) ausgebildet ist, wobei die Innenverzahnung (16) in der Durchgangsbohrung (15) angeordnet ist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der die Au-ßenverzahnung (9) aufweisende Endabschnitt (8) der Motorausgangswelle (2) durch die Durchgangsbohrung (15) des Zentrierelements (13) hindurch führbar oder hindurchgeführt ist oder der die Außenverzahnung (11) aufweisende Endabschnitt (10) der Getriebeeingangswelle (3) durch die Durchgangsbohrung (15) des Zentrierelements (13) hindurch führbar oder hindurchgeführt ist.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (13), insbesondere in einem axialen Endbereich (17), eine Zentrierstruktur (18) aufweist und das Koppelelement (4), insbesondere in einem axialen Endbereich (19), eine mit der Zentrierstruktur (18) des Zentrierelements (13) zusammenwirkende und/oder korrespondierende Gegenzentrierstruktur (20) aufweist.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstruktur (18) und die Gegenzentrierstruktur (20) ausgebildet sind, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer und/oder axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zu bewirken.
Baugruppe (1, 12) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstruktur (18) und die Gegenzentrierstruktur (20) im Wesentlichen in axialer Richtung ineinandergreifen.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstruktur (18) und/oder die Gegenzentrierstruktur (20) eine Zahnstruktur und/oder Keilstruktur aufweist, wobei die Zahnstruktur und/oder Keilstruktur ausgebildet ist, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zu bewirken.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstruktur (18) einen Innendurchmesser (21) aufweist und die Gegenzentrierstruktur (20) einen Außendurchmesser (22) aufweist, wobei der Innendurchmesser (21) der Zentrierstruktur (18) und der Außendurchmesser (22) der Gegenzentrierstruktur (20) ausgebildet sind, eine Zentrierung und/oder Ausrichtung in radialer zu bewirken.
Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen dem Zentrierelement (13) und der Motorausgangswelle (2) ein Federelement (14), wie Schraubenfeder, wirksam angeordnet ist oder in axialer Richtung zwischen dem Zentrierelement (13) und der Getriebeeingangswelle (3) ein Federelement (14), wie Schraubenfeder, wirksam angeordnet ist.
Bremskraftverstärker, insbesondere elektromechanischer Bremskraftverstärker, umfassend eine Baugruppe (1, 12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.