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Die Erfindung betrifft einen Spindeltrieb für eine Aktorbaugruppe einer Fahrzeugbremse, insbesondere für eine elektromechanisch betätigte Bremse, sowie eine Aktorbaugruppe mit einem Spindeltrieb und ein Verfahren zur Herstellung eines Spindeltriebs.
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Zum Betätigen einer elektromechanischen Fahrzeugbremse können zwei Reibbeläge mittels eines Betätigungsschlittens an einen Bremsrotor angelegt werden. Der Betätigungsschlitten kontaktiert zu diesem Zweck die Rückenplatte eines Bremsbelags.
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Nachteilig hierbei ist, dass ein Anpressdruck nur lokal im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Betätigungsschlitten und der Rückenplatte des Bremsbelags entsteht.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine qualitativ gleichmäßige Verteilung des Anpressdrucks zwischen einem Bremsbelag und dem Bremsrotor zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Spindeltrieb für eine Fahrzeugbremse, mit einer Spindel sowie einer auf der Spindel gelagerten Spindelmutter, die einen Betätigungsschlitten bildet, welcher zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verfahrbar ist, um einen Bremsbelag an einen Bremsrotor anzulegen, wobei die Spindelmutter an einem, dem Bremsbelag nahen Ende der Spindelmutter ein Druckverteilungselement hat, und wobei eine von der Spindel weg gerichtete Kontaktfläche des Druckverteilungselements durchgehend oder unterbrochen ringförmig ist.
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Durch eine durchgehend ringförmige oder unterbrochen ringförmige Kontaktfläche wird der Anpressdruck beim Anlegen des Bremsbelags an den Bremsrotor weniger punktuell auf einen Bremsbelag übertragen als bei einer runden Kreisfläche. Dies ist dadurch bedingt, dass durch die Ringform die Kontaktfläche von einer Mitte des Bremsbelags weg verlagert ist. Somit wird der Anpressdruck besonders gleichmäßig über die gesamte oder annähernd gesamte Fläche des Bremsbelags verteilt, wodurch ein Bremsvorgang besonders effektiv sein kann. Zudem wird der Bremsbelag gleichmäßig abgenutzt, wodurch langfristig ein gleichbleibendes Bremsverhalten gewährleistet ist.
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Mittels des erfindungsgemäßen Spindeltriebs lässt sich insbesondere eine Druckverteilung zwischen Reibbelag und Bremsscheibe erzeugen, wie sie bei hydraulischen Doppelkolben-Bremssätteln auftritt.
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Die ringförmige Kontaktfläche kann in Frontansicht betrachtet durchgehend oder unterbrochen kreisförmig, oval oder elliptisch sein. Dadurch kann die Form der ringförmigen Kontaktfläche an eine Größe der Bremsscheibe sowie an eine gewünschte Druckverteilung angepasst sein.
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Gemäß einer Ausführungsform hat das Druckverteilungselement einen kegelstumpfförmigen, vorstehenden Kragen, der an der Kontaktfläche endet und sich ausgehend von einem axialen Ende der Spindelmutter zum Bremsbelag hin aufweitet. Der Umfang der Kontaktfläche ist folglich größer als der Umfang der Spindelmutter, wodurch eine möglichst großflächige Verteilung des Anpressdrucks bei gleichzeitig kompakter Bauweise des Spindeltriebs erreicht wird. Insbesondere hat das Druckverteilungselement an seinem mit der Spindelmutter verbundenen Ende denselben Durchmesser wie die Spindelmutter.
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Der Querschnitt des Kragens geht vorzugsweise ausgehend von dem axialen Ende der Spindelmutter von einem kreisrunden Querschnitt in einen ovalen oder elliptischen Querschnitt über. Dadurch lässt sich das Druckverteilungselement, sofern es separat von der Spindelmutter hergestellt ist, einfach mit der Spindelmutter verbinden. Bei einer integralen Fertigung von Druckverteilungselement und Spindelmutter ist ein derartiges Design aus fertigungstechnischen Gründen ebenfalls vorteilhaft, da ein stetiger Übergang von der Spindelmutter zum Druckverteilungselement besteht.
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Die Kontaktfläche kann in einer Seitenansicht betrachtet mindestens eine Vertiefung haben. Im Bereich der Vertiefung ist das Druckverteilungselement auch bei angelegtem Bremsbelag nicht mit der Rückenplatte des Bremsbelags in Kontakt, sodass sich durch die Vertiefung eine unterbrochen ringförmige Kontaktfläche ergibt. Die Verteilung des Anpressdrucks lässt sich dadurch noch gezielter beeinflussen.
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Die Vertiefung ist bei einer ovalen oder elliptischen Kontaktfläche insbesondere im Bereich der Nebenscheitelpunkte angeordnet. Das bedeutet, das Druckverteilungselement ist im Bereich der Hauptscheitelpunkte mit der Rückenplatte des Bremsbelags in Kontakt. Dadurch ist die Kontaktfläche im Mittel möglichst weit von einer Mitte des Bremsbelags weg verlagert, was vorteilhaft hinsichtlich der Verteilung des Anpressdrucks ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Kontaktfläche in einem Winkel zu einer Reibfläche des Bremsbelags, insbesondere wobei zwei umfangsmäßig gegenüberliegende Bereiche der Kontaktfläche entgegengesetzte Neigungen haben. Vorzugsweise sind die gegenüberliegenden Bereiche der Kontaktfläche zur Mitte hin geneigt. Insbesondere ist die Kontaktfläche in Seitenansicht betrachtet dachförmig. Durch eine zur Reibfläche geneigte Kontaktfläche bzw. entgegengesetzt geneigte Bereich der Kontaktfläche wird eine Elastizität des Druckverteilungselements ausgeglichen. Das bedeutet, wenn das Druckverteilungselement gegen die Rückenplatte eines Bremsbelags beaufschlagt wird, um den Bremsbelag an einen Bremsrotor anzulegen, werden durch den entstehenden Druck die geneigten Bereiche elastisch verformt, derart, dass die Kontaktfläche sich parallel zum Bremsbelag ausrichtet bzw. der Winkel, in dem die Kontaktfläche zum Bremsbelag verläuft, reduziert wird. Die Kontaktfläche verläuft also in unbelastetem Zustand in einem Winkel zur Reibfläche des Bremsbelags.
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Das Druckverteilungselement ist vorzugsweise aus Metall und mit der Spindelmutter verpresst oder verschweißt. Alternativ kann das Druckverteilungselement einstückig in die Spindelmutter übergehen. Im Falle einer zweiteiligen Fertigung hat das Druckverteilungselement einen zylindrischen Zentrierfortsatz, der in einer Ausnehmung der Spindelmutter sitzt.
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Der Spindeltrieb stützt sich vorzugsweise über die Spindel an einem Axiallager in dem Bremssattel ab, wobei die Kontaktfläche des Axiallagers mit der Spindel eine Kegelfläche ist. Das heißt, das Axiallager ist an seiner Kontaktfläche mit der Spindel abgeschrägt. Durch die Schräge kann das Axiallager nicht nur Axialkräfte, sondern auch ein gewisses Maß an Querkräften aufnehmen.
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Der Spindeltrieb ist vorzugsweise ein Kugelgewindetrieb. Bei einem Kugelgewindetrieb übertragen Kugeln die Kraft zwischen Spindel und Spindelmutter. Durch die rollende Bewegung der Kugeln sind bei einem Kugelgewindetrieb Reibung und Verschleiß reduziert.
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Gemäß einer Ausführungsform ist in einer Umfangswandung der Spindelmutter mindestens eine Aussparung vorhanden, die zu einem Gewindegang der Spindel führt und die eine Montageöffnung für die Kugeln des Spindeltriebs bildet. Dadurch ist auch im Falle einer einseitig geschlossenen Spindelmutter eine einfache Montage der Kugeln möglich.
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Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß gelöst durch eine Aktorbaugruppe für eine Fahrzeugbremse, mit einem Bremsbelag, einem Bremsrotor und einem erfindungsgemäßen Spindeltrieb, wobei das Druckverteilungselement an einem zum Bremsbelag hin gerichteten Ende der Spindelmutter angeordnet ist und die Kontaktfläche des Druckverteilungselements in einer ausgefahrenen Stellung der Spindelmutter mit einer Rückenplatte des Bremsbelags in Kontakt ist und den Bremsbelag an den Bremsrotor anlegt. Wie bereits in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Spindeltrieb beschrieben wurde, wird dadurch der Anpressdruck besonders gleichmäßig über die gesamte oder annähernd gesamte Fläche des Bremsbelags verteilt.
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Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Spindeltriebs.
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Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem ersten Schritt Kugeln in einen Gewindegang der Spindel eingesetzt und in einem nachfolgenden Schritt wird das Druckverteilungselement an der Spindelmutter befestigt. Insbesondere wird das Druckverteilungselement an der Spindelmutter verpresst und durch eine Rändelverbindung verdrehgesichert oder verschweißt. Indem das Druckverteilungselement nach dem Einsetzen der Kugel in den Gewindegang an der Spindelmutter befestigt wird, kann die Montage der Kugeln wie bei einem herkömmlichen Kugelgewindetrieb erfolgen. Genau gesagt lassen sich die Kugeln durch schrittweises Einschieben einer zylindrischen Stange in die Spindelmutter in deren Gewindegängen und Kugelrückführungen montieren. Die Kugeln sind durch die zylindrische Stange in der Spindelmutter gegen Herausfallen gesichert. Anschließend wird an einem Ende der Spindelmutter die Spindel in diese hineingedreht und dabei die zylindrische Stange am anderen Ende aus der Mutter herausgeschoben.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren ist das Druckverteilungselement einteilig mit der Spindelmutter gefertigt, wobei in einer Umfangswandung der Spindelmutter mindestens eine Aussparung vorhanden ist, die zu einem Gewindegang der Spindel führt, und wobei die Kugeln des Spindeltriebs durch die Aussparung mittels Pressluft in den Gewindegang geblasen werden. In diesem Fall wird der Vorteil erreicht, dass das Druckverteilungselement nicht nachträglich an der Spindel befestigt werden muss.
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Die Kugeln werden beispielsweise in einem Montageröhrchen angeordnet, das in die Aussparung gesteckt und mit Pressluft beaufschlagt wird, um die Kugeln in den Gewindegang zu blasen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 eine erfindungsgemäße Aktorbaugruppe für eine Fahrzeugbremse mit einem erfindungsgemäßen Spindeltrieb in einer Schnittdarstellung,
- - 2 eine Antriebsbaugruppe der Aktorbaugruppe aus 1,
- - 3 den Spindeltrieb aus 1 in einer perspektivischen Ansicht,
- - 4 den Spindeltrieb aus 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
- - 5 den Spindeltrieb aus 1 in einer Seitenansicht,
- - 6 den Spindeltrieb aus 1 mit einem Bremsbelag in einer Seitenansicht
- - 7 einen erfindungsgemäßen Spindeltrieb gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
- - 8 den Spindeltrieb aus 7 in einer Teilschittdarstellung, und
- - 9 einen weiteren erfindungsgemäßen Spindeltrieb in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt eine Aktorbaugruppe 10 als Teil einer elektromechanischen Fahrzeugbremse.
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Die Aktorbaugruppe 10 umfasst eine als separate Untereinheit montierbare Steuerungsbaugruppe 12 sowie eine als separate Untereinheit montierbare Antriebsbaugruppe 14 (siehe 2).
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Die Steuerungsbaugruppe 12 und die Antriebsbaugruppe 14 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 16 angeordnet.
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Das Gehäuse 16 umfasst ein im Wesentlichen hülsenförmiges Gehäusebasisteil 18 und einen Gehäusedeckel 20, mittels dem das Gehäusebasisteil 18 im montierten Zustand dicht verschlossen ist.
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In der dargestellten Ausführungsform ist auch der Gehäusedeckel 20 im Wesentlichen schalenförmig.
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Sowohl das Gehäusebasisteil 18 als auch der Gehäusedeckel 20 sind aus Kunststoffmaterial hergestellt. Somit ist das Gehäuse 16 insgesamt aus Kunststoffmaterial.
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Des Weiteren umfasst die Aktorbaugruppe 10 einen Bremssattel 15, in dem ein Zwischenraum 17 für einen Bremsrotor 19, d.h. eine Bremsscheibe, gebildet ist. Das Gehäuse 16 ist mit seinem, dem Bremsrotor 19 nahen Ende auf den Bremssattel 15 teilweise aufgeschoben.
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Die Antriebsbaugruppe 14 umfasst eine Trägerbaugruppe 22, welche ein plattenförmiges Rahmenteil 24 aufweist, wie es besonders gut in 2 zu sehen ist.
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Am plattenförmigen Rahmenteil 24 ist eine erste Befestigungsschnittstelle 26 vorgesehen, an der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Elektromotor 28 befestigt ist.
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Genauer gesagt ist der Elektromotor 28 über die erste Befestigungsschnittstelle 26 verliersicher mit dem Rahmenteil 24 verbunden. Das Rahmenteil 24 nimmt die Kräfte des Elektromotors 28 auf und haltert diesen.
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Der Elektromotor 28 ist hinsichtlich einer Mittelachse 34 der ersten Befestigungsschnittstelle 26 zentriert am Rahmenteil 24 befestigt.
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Zudem ist eine Drehsicherungseinrichtung 36 in Form einer Drehsicherungsvertiefung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den Elektromotor 28 an einer Drehung gegenüber dem Rahmenteil 24 zu hindern.
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Zum Einbringen von Drehmoment in die Antriebsbaugruppe 14 ist auf einer Abtriebswelle 38 des Elektromotors 28 ein Abtriebszahnrad 40 angeordnet, welches in 2 gezeigt ist.
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Am Rahmenteil 24 ist darüber hinaus ein Lagerzapfen 42 vorgesehen, auf dem in der dargestellten Ausführungsform ein Zahnrad 44 gelagert ist, das mit dem Abtriebszahnrad 40 kämmt.
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Außerdem ist am Rahmenteil 24 ein Aufnahmeraum 46 für eine Planetengetriebestufe 48 vorgesehen.
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Dabei ist eine Mittelachse 50 des Aufnahmeraums 46 im Wesentlichen parallel zur Mittelachse 34 der ersten Befestigungsschnittstelle 26 angeordnet.
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Ferner ist am Rahmenteil 24 ein Verstärkungsteil 52 derart befestigt, dass es den Aufnahmeraum 46 bezüglich der Mittelachse 50 axial endseitig überspannt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Verstärkungsteil 52 im Wesentlichen kreuzförmig.
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Am Verstärkungsteil 52 ist zudem eine Lagerstelle 54 für ein koaxial zur Planetengetriebestufe 48 angeordnetes Zahnrad 56 vorgesehen.
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Das Zahnrad 56 kämmt mit dem Zahnrad 44.
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Folglich ist durch das Zahnrad 44 und das Zahnrad 56 ein Rädergetriebe 58 gebildet, als dessen Eingangsglied das Abtriebszahnrad 40 wirkt.
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Ferner ist das Zahnrad 56 einstückig mit einem Sonnenrad 60 (siehe 1) der Planetengetriebestufe 48 ausgebildet. Auf diese Weise sind das Rädergetriebe 58 und die Planetengetriebestufe 48 antriebsmäßig gekoppelt.
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Die Planetengetriebestufe 48 umfasst außerdem ein Hohlrad 62, das im Wesentlichen entlang eines Innenumfangs des Aufnahmeraums 46 verläuft (siehe 1).
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Antriebsmäßig zwischen dem Sonnenrad 60 und dem Hohlrad 62 sind in der dargestellten Ausführungsform insgesamt drei Planetenräder 64 vorgesehen, wie es in 2 zu sehen ist. Diese sind drehbar auf einem Planetenträger 66 gelagert.
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Dabei stellt der Planetenträger 66 ein Abtriebselement der Planetengetriebestufe 48 dar.
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Das Rädergetriebe 58 und die Planetengetriebestufe 48 werden zusammen auch als Getriebeeinheit 67 bezeichnet.
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Das Rahmenteil 24 weist darüber hinaus eine zweite Befestigungsschnittstelle 68 auf, die zur Befestigung eines darin aufgenommenen Führungsteils 70 für einen Spindeltrieb 72 ausgebildet ist.
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Das Führungsteil 70 ist im Ausführungsbeispiel eine Lagerhülse, die im Bremssattel 15 aufgenommen ist. Beispielsweise ist die Lagerhülse in dem Bremssattel 15 verpresst oder mit diesem verschweißt.
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Eine Mittelachse der zweiten Befestigungsschnittstelle 68 fällt dabei mit der Mittelachse 50 des Aufnahmeraums 46 zusammen und wird aus diesem Grund mit demselben Bezugszeichen versehen.
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Die zweite Befestigungsschnittstelle 68 hat eine umfangsmäßig um die Mittelachse 50 umlaufende Drehsicherungsgeometrie 74, beispielsweise eine Keilwellengeometrie.
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Am mit der zweiten Befestigungsschnittstelle 68 zu koppelnden Ende des Führungsteils 70 ist eine komplementäre Drehsicherungsgeometrie 82 vorgesehen, sodass das Führungsteil 70 entlang der Mittelachse 50 in die Drehsicherungsgeometrie 74 der zweiten Befestigungsschnittstelle 68 eingeschoben werden kann und dort formschlüssig, drehfest gehalten ist. Die Drehsicherungsgeometrie ist ebenfalls eine Keilwellengeometrie.
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Im Inneren des Führungsteils 70 ist der Spindeltrieb 72 aufgenommen.
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Dieser umfasst eine Spindel 84, die vorliegend als Kugelumlaufspindel gestaltet ist.
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Die Spindel 84 ist dabei über den Verzahnungsabschnitt 86 mit dem Planetenträger 66 drehfest verbunden.
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Somit kann der Spindeltrieb 72 mittels des Elektromotors 28 angetrieben werden. Im Detail ist der Elektromotor 28 über das Rädergetriebe 58 und die Planetengetriebestufe 48 antriebsmäßig mit dem Spindeltrieb 72 gekoppelt.
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Auf der Spindel 84 ist eine kolbenförmig gestaltete Spindelmutter 88 gelagert, die einen Betätigungsschlitten für einen Bremsbelag bildet.
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Eine Drehung der Spindel 84 bewirkt dabei eine axiale Verlagerung der Spindelmutter 88 entlang der Mittelachse 50.
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Dabei ist die Spindelmutter 88 entlang der Mittelachse 50 unmittelbar an einer Lauffläche 90 geführt, wobei die Lauffläche 90 durch eine Innenseite des Führungsteils 70 gebildet ist. Die Lauffläche 90 entspricht im Wesentlichen einer den Innenumfang des Führungsteils 70 bildenden Zylindermantelfläche. Anders ausgedrückt ist die Spindelmutter 88 in dem Führungsteil 70 linear verschiebbar gelagert.
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Das Führungsteil 70 ist zum Zwischenraum 17 hin offen, sodass die Spindelmutter 88 in den Zwischenraum 17 hinein verfahrbar ist.
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Ferner ist die Spindelmutter 88 mittels einer Drehsicherungseinrichtung 92, die als Langloch an dem Führungsteil 70 ausgebildet ist, an einer Relativdrehung um die Mittelachse 50 gehindert. Hierzu ist an der Spindelmutter 88 ein Drehsicherungselement 94 angebracht, das in das Langloch eingreift (siehe 1). Das Drehsicherungselement 94 ist im Ausführungsbeispiel ein Radialfortsatz.
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Die Spindelmutter 88 dient zum Anlegen eines ersten Bremsbelags 96 einer Bremszangenbaugruppe 98 an den Bremsrotor 19. Das heißt, der erste Bremsbelag 96 kann mittels der Aktorbaugruppe 10 aktiv auf einen Bremsrotor 19 zu bewegt werden.
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Im Detail wird die Spindelmutter 88 mittels des Elektromotors 28 über das Rädergetriebe 58, die Planetengetriebestufe 48 und den Spindeltrieb 72 wahlweise in eine ausgefahrene Stellung überführt, die dem Anlegen des ersten Bremsbelags 96 an den Bremsrotor 19 zugeordnet ist.
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Aufgrund der innerhalb der Aktorbaugruppe 10 und der Bremszangenbaugruppe 98 wirkenden Reaktionskräfte wird dadurch auch ein zweiter Bremsbelag 102 an den Bremsrotor 19 angelegt.
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Es versteht sich, dass die Spindelmutter 88 in gleicher Weise durch Betreiben des Elektromotors 28 in eine eingefahrene Stellung verfahren werden kann, die einem Abheben des ersten Bremsbelags 96 und des zweiten Bremsbelags 102 vom Bremsrotor 19 zugeordnet ist.
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Der Spindeltrieb 72 stützt sich über die Spindel 84 an einem Axiallager 104 in dem Bremssattel 15 ab.
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Konkret stützt sich das Axiallager 104 im Ausführungsbeispiel an einer Wandung 105 ab, die integral mit dem Führungsteil 70 gebildet ist und die quer zu einer Bewegungsrichtung der Spindelmutter 88 verläuft. Im Ausführungsbeispiel ist die Wandung 105 ein radial nach innen gerichteter Flansch.
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Eine Kontaktfläche 106 des Axiallagers 104, die mit der Spindel 84 in Kontakt ist, ist eine Kegelfläche. Dadurch können Querkräfte, die insbesondere beim Anlegen des Bremsbelags 96 an den Bremsrotor 19 auftreten, von dem Axiallager 104 aufgenommen werden und über das Führungsteil 70 von dem Bremssattel 15 aufgenommen werden.
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Das Axiallager 104 ist ein Wälzlager, insbesondere ein Nadellager.
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Vorliegend ist die Aktorbaugruppe 10 selbsthemmungsfrei ausgeführt, sodass sich die Spindelmutter 88 aufgrund systemimmanenter Elastizitäten auch selbstständig in die eingefahrene Stellung zurückverlagert, wenn er nicht mehr aktiv mittels des Elektromotors 28 in die ausgefahrene Stellung beaufschlagt ist.
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Nachfolgend wird anhand der 3 bis 6 ein erfindungsgemäßer Spindeltrieb 72 gemäß einer ersten Ausführungsform im Detail beschrieben, insbesondere der Spindeltrieb 72 der in 1 gezeigten Aktorbaugruppe 10.
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Die Spindelmutter 88 hat an einem, dem Bremsbelag 96 nahen Ende der Spindelmutter 88 ein Druckverteilungselement 108.
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Das Druckverteilungselement 108 ist beispielsweise aus Metall.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Druckverteilungselement 108 separat von der Spindelmutter 88 gefertigt und mit der Spindelmutter 88 verpresst oder verschweißt. Das Druckverteilungselement 108 hat in diesem Fall vorzugsweise einen zylindrischen Zentrierfortsatz 110, der in einer Ausnehmung 112 der Spindelmutter 88 sitzt (siehe 1).
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Das Druckverteilungselement 108 bildet bei einer zweiteiligen Fertigung eine Verschlusskappe für die Spindelmutter 88.
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Alternativ kann das Druckverteilungselement 108 einstückig in die Spindelmutter 88 übergehen. Die Spindelmutter 88 mit dem integrierten Druckverteilungselement 108 kann in diesem Fall als Frästeil oder Gussteil hergestellt sein.
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Eine von der Spindel 84 weg gerichtete Kontaktfläche 114 des Druckverteilungselements 108 ist ringförmig (siehe 4). Genauer gesagt ist die ringförmige Kontaktfläche 114 in Frontansicht betrachtet oval. Eine elliptische oder kreisförmige als Ring ausgebildete Kontaktfläche 114 ist jedoch ebenfalls denkbar.
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Die Kontaktfläche 114 des Druckverteilungselements 108 ist in einer ausgefahrenen Stellung der Spindelmutter 88 mit einer Rückenplatte 115 (siehe 6) des Bremsbelags 96 in Kontakt und legt den Bremsbelag 96 an den Bremsrotor 19 an.
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In der Ausführungsform gemäß den 3 bis 6 ist die Kontaktfläche 114 insbesondere unterbrochen ringförmig, was nachfolgend noch genauer erläutert wird.
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Das Druckverteilungselement 108 hat einen kegelstumpfförmigen, vorstehenden Kragen 116.
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Der Kragen 116 weitet sich ausgehend von einem axialen Ende der Spindelmutter 88 zum Bremsbelag 96 hin auf und endet an der Kontaktfläche 114. Die Kontaktfläche 114 hat dadurch einen größeren Außenumfang als die Spindelmutter 88, insbesondere einen um mindestens 50 % größeren Außenumfang.
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Im Ausführungsbeispiel geht der Querschnitt des Kragens 116 ausgehend von dem axialen Ende der Spindelmutter 88 von einem kreisrunden Querschnitt in einen ovalen Querschnitt über.
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Wie besonders gut in 1 zu erkennen ist, hat der Kragen 116 an seinem an der Spindelmutter 88 befestigten Ende denselben Durchmesser wie die Spindelmutter 88. Genauer gesagt ist ein Durchmesser des Kragens 116 an seinem Ansatz so groß wie ein mittlerer Durchmesser der Spindelmutter 88 bzw. wie ein Durchmesser an einer Umfangsfläche der Ausnehmung 112. Dadurch ist der Umfang der Kontaktfläche 114 größer als Umfang der Spindelmutter 88.
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Zwischen dem Kragen 116 und einer Stirnseite der Spindelmutter 88 ist ein Abstand vorhanden, sodass eine umlaufenden Vertiefung 118 zur Aufnahme einer Dichtung 120 gebildet ist. Ein derartiger Abstand lässt sich einfach durch eine entsprechende Dimensionierung der Ausnehmung 112 erreichen.
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Die Vertiefung 118 wird insbesondere beim Anbringen des Druckverteilungselements 108 an der Spindelmutter 88 gebildet.
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Wie in den 5 und 6 zu sehen ist, welche den Spindeltrieb 72 jeweils in einer Seitenansicht zeigen, hat die Kontaktfläche 114 in einer Seitenansicht betrachtet zwei Vertiefungen 122.
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Durch die Vertiefungen 122 ist die bereits vorhergehend erwähnte unterbrochen ringförmige Form der Kontaktfläche 114 erreicht. Im Bereich der Vertiefungen 122 erfolgt insbesondere kein Kontakt des Druckverteilungselements 108 mit der Rückenplatte 115 des Bremsbelags 96. Die Kontaktfläche 114 umfasst also zwei Ringsegmente 124.
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Bei einer ovalen oder elliptischen Kontaktfläche 114 ist die Vertiefung 122 im Bereich der Nebenscheitelpunkte 125 angeordnet. Die Kontaktfläche 114 ist somit im Bereich der Hauptscheitelpunkte 126 mit der Rückenplatte 115 des Bremsbelags 96 in Kontakt.
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Wie in 5 zu erkennen ist, verlaufen die Ringsegmente 124 der Kontaktfläche 114 in einem Winkel a zu einer Reibfläche 117 des Bremsbelags 96. Insbesondere haben zwei umfangsmäßig gegenüberliegende Bereiche der Kontaktfläche 114, genauer gesagt die beiden durch die Vertiefungen 122 gebildeten Ringsegmente 124, entgegengesetzte Neigungen. Konkret sind die Ringsegmente 124 zur Mitte des Druckverteilungselements 108 hin geneigt, so dass die Kontaktfläche 114 in einer Seitenansicht betrachtet dachförmig ist.
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Indem ein Druckverteilungselement 108 an der Spindelmutter 88 vorgesehen ist, wird eine verbesserte Verteilung des Anpressdrucks in dem Bremsbelag 96 erreicht, sodass der Bremsbelag 96 bei einer Beaufschlagung durch die Spindelmutter 88 bzw. das Druckverteilungselement 108 möglichst wenig verformt wird und dadurch großflächig an einer Bremsscheibe des Bremsrotors 19 anliegt.
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In den 7 bis 8 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Spindeltrieb 72 veranschaulicht, der gleichermaßen in der in 1 gezeigten Aktorbaugruppe 10 verwendet werden kann.
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Für gleiche Strukturen mit gleichen Funktionen, die von der obigen Ausführungsform bekannt sind, werden im Folgenden dieselben Bezugszeichen verwendet und es wird insoweit auf die vorangegangenen Erläuterungen verwiesen, wobei nachfolgend auf die Unterschiede der jeweiligen Ausführungsformen eingegangen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Bei der in den 7 bis 8 dargestellten Ausführungsform des Spindeltriebs 72 ist die Kontaktfläche 114 nicht oval, sondern kreisrund. Außerdem sind keine Vertiefungen 122 vorhanden.
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Insbesondere ist die Kontaktfläche 114 gemäß den 7 bis 8 eben.
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Der in den 7 bis 8 dargestellte Spindeltrieb 72 eignet sich insbesondere zur Kombination mit kleineren Bremsbelägen als der in den 1 bis 6 dargestellte Spindeltrieb 72.
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9 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Spindeltrieb 72.
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Der in 9 dargestellte Spindeltrieb 72 unterscheidet sich von dem in den 7 und 8 dargestellten Spindeltrieb dadurch, dass in einer Umfangswandung 128 der Spindelmutter 88 mindestens eine Aussparung 130 vorhanden ist, die zu einem Gewindegang 132 der Spindel 84 führt.
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Die Aussparung 130 bildet insbesondere eine Montageöffnung für die Kugeln 134 des Spindeltriebs 72.
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Der Spindeltrieb 72 gemäß den 3 bis 6 bzw. 7 und 8 kann optional ebenfalls eine Aussparung 130 in der Umfangswandung 128 der Spindelmutter 88 haben.
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Die Aussparung 130 ermöglicht eine Montage des Spindeltriebs 72, wenn das Druckverteilungselement 108 einteilig mit der Spindelmutter 88 gebildet ist oder wenn das Druckverteilungselement 108 vor der Montage der Spindelmutter 88 auf der Spindel 84 mit der Spindelmutter 88 verbunden wurde.
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Die Kugeln 134 des Spindeltriebs 72 können durch die Aussparung 130 mittels Pressluft in den Gewindegang 132 geblasen werden.
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Die Kugeln 134 werden beispielsweise in einem Montageröhrchen 136 angeordnet, das in die Aussparung gesteckt wird und mit Pressluft beaufschlagt wird, um die Kugeln in den Gewindegang zu blasen. Das Montageröhrchen 136 hat vorzugsweise eine Biegung.
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Die Kugelrückführung kann in der Spindelmutter 88 oder in der Spindel 84 integriert sein.
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Beispielsweise ist eine in der Spindel 84 integrierte Kugelrückführung mit einem Einzelkugelumlauf vorgesehen. In diesem Fall ist für jeden einzelnen Kugelumlauf eine Aussparung 130 als Montageöffnung vorgesehen.
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Die Aussparungen 130 lassen sich nach erfolgter Montage durch einen Deckel verschließen.
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Alternativ können in einem ersten Schritt die Kugeln 134 in den Gewindegang 132 der Spindel 84 eingesetzt werden und in einem nachfolgenden Schritt wird das Druckverteilungselement 108 an der Spindelmutter 88 befestigt. In diesem Fall kann eine als Montagehilfe dienende Stange schrittweise in die Spindelmutter 88 eingeschoben werden, wobei die Kugeln 134 in den Gewindegängen der Spindelmutter 88 montiert werden. Durch die Überdeckung mit der zylindrischen Stange sind die Kugeln 134 während der Montage vor Herausfallen gesichert. Anschließend kann die Spindel 84 in die Spindelmutter 88 eingeschraubt werden, wobei die Stange aus der Spindelmutter 88 herausgeschoben wird. Danach kann das Druckverteilungselement 108 an der Spindelmutter 88 befestigt werden.
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Unabhängig davon, ob das Druckverteilungselement 108 vor oder nach der Montage der Kugeln 134 an der Spindelmutter 88 befestigt wird, kann das Druckverteilungselement 108 an der Spindelmutter 88 verpresst und durch eine Rändelverbindung verdrehgesichert werden. Alternativ kann das Druckverteilungselement 108 mit der Spindelmutter 88 verschweißt werden.
