DE102022205428A1 - Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem - Google Patents

Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem Download PDF

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Andreas Bresser
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung (1) für ein Bremssystem (2), mit einer elektrischen Maschine (19), wobei ein Rotor (20) der elektrischen Maschine (19) auf einer drehbar gelagerten Antriebswelle (21) drehfest angeordnet ist, mit einem verschiebbar gelagerten Druckelement (3), mit einer Getriebeeinrichtung (22), durch welche die Antriebswelle (21) mit dem Druckelement (3) derart wirkverbunden ist, dass das Druckelement (3) durch eine Drehung der Antriebswelle (21) verschiebbar ist, wobei die Getriebeeinrichtung (22) eine verschiebbare Gewindespindel (23) aufweist, und mit einer Verdrehsicherung (29), die zwischen der Gewindespindel (23) und einem Gehäuse (7) der Betätigungseinrichtung (1) wirkt und ein Verdrehspiel (35) aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung (1) ein Federelement (40) aufweist, das die Gewindespindel (23) zum Schließen des Verdrehspiels (35) mit einer Vorspannkraft beaufschlagt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem, mit einer elektrischen Maschine, wobei ein Rotor der elektrischen Maschine auf einer drehbar gelagerten Antriebswelle drehfest angeordnet ist, mit einem verschiebbar gelagerten Druckelement, mit einer Getriebeeinrichtung, durch welche die Antriebswelle mit dem Druckelement derart wirkverbunden ist, dass das Druckelement durch eine Drehung der Antriebswelle verschiebbar ist, wobei die Getriebeeinrichtung eine verschiebbare Gewindespindel aufweist, und mit einer Verdrehsicherung, die zwischen der Gewindespindel und einem Gehäuse der Betätigungseinrichtung wirkt und ein Verdrehspiel aufweist.
  • Stand der Technik
  • Ein hydraulisches Bremssystem eines Kraftfahrzeugs weist typischerweise mehrere Reibbremseinrichtungen auf. Die Reibbremseinrichtungen sind mit einer Betätigungseinrichtung des Bremssystems derart wirkverbunden, dass die Reibbremseinrichtungen durch die Betätigungseinrichtung betätigbar sind. Mit der zunehmenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen werden auch Betätigungseinrichtungen von Bremssystemen zunehmend elektrifiziert. Diesbezüglich ist es bekannt, eine Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem mit einer elektrischen Maschine auszustatten, wobei ein Rotor der elektrischen Maschine auf einer drehbar gelagerten Antriebswelle drehfest angeordnet ist. Um eine Betätigung der Reibbremseinrichtungen durch die Betätigungseinrichtung zu ermöglichen, weist die Betätigungseinrichtung zudem ein verschiebbar gelagertes Druckelement auf. Die Antriebswelle ist durch eine Getriebeeinrichtung mit dem Druckelement derart wirkverbunden, dass das Druckelement durch eine Drehung der Antriebswelle verschiebbar ist. Die Getriebeeinrichtung ist also dazu ausgebildet, eine Drehung der Antriebswelle in eine translatorische Bewegung des Druckelementes zu wandeln. Hierzu weist die Getriebeeinrichtung oftmals eine verschiebbare Gewindespindel auf. Um eine Drehung der Gewindespindel im Betrieb der Betätigungseinrichtung zu begrenzen, ist in der Regel eine Verdrehsicherung vorhanden, die zwischen der Gewindespindel und einem Gehäuse der Betätigungseinrichtung wirkt. Um eine reibungsarme Verschiebung der Gewindespindel zu erreichen, weist die Verdrehsicherung typischerweise ein Verdrehspiel auf. Dies geht jedoch mit dem Problem einher, dass Klick- beziehungsweise Schlaggeräusche im Betrieb der Betätigungseinrichtung entstehen können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Geräuschentwicklung der Betätigungseinrichtung im Betrieb gering ist. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung ein Federelement aufweist, das die Gewindespindel zum Schließen des Verdrehspiels mit einer Vorspannkraft beaufschlagt. Weil die Verdrehsicherung ein Verdrehspiel aufweist, ist zumindest eine geringfügige Drehung der Gewindespindel relativ zu dem Gehäuse möglich. Die Gewindespindel kann dabei grundsätzlich in eine das Verdrehspiel schließende erste Drehrichtung und in eine das Verdrehspiel öffnende zweite Drehrichtung gedreht werden. Ist das Verdrehspiel geschlossen, so bewirkt eine ausreichend große, in die erste Drehrichtung auf die Gewindespindel wirkende Kraft, dass die Gewindespindel in Richtung des Druckelementes verschoben wird. Sollen die Reibbremseinrichtungen durch die Betätigungseinrichtung betätigt werden, so wird die elektrische Maschine also derart angesteuert, dass sie eine in die erste Drehrichtung auf die Gewindespindel wirkende Kraft bereitstellt. Ist das Verdrehspiel vor Ansteuerung der elektrischen Maschine geöffnet, so wird die Gewindespindel durch die bereitgestellte Kraft zunächst in die erste Drehrichtung gedreht. Erst wenn das Verdrehspiel geschlossen ist wird die Gewindespindel dann in Richtung des Druckelementes verschoben. Das Schließen des Verdrehspiels geht jedoch mit den zuvor erwähnten Klickbeziehungsweise Schlaggeräuschen einher. Durch das erfindungsgemäße Federelement können diese Geräusche vermieden werden. Die durch das Federelement bereitgestellte Vorspannkraft wirkt erfindungsgemäß zum Schließen des Verdrehspiels auf die Gewindespindel, also in die erste Drehrichtung. Vorzugsweise ist das Federelement derart ausgebildet, dass das Verdrehspiel durch die Vorspannkraft geschlossen ist. Weil das Verdrehspiel bereits durch die Vorspannkraft geschlossen ist, muss das Verdrehspiel bei einer Betätigung der Reibbremseinrichtungen durch die elektrische Maschine nicht erst geschlossen werden. Dies führt zur Vermeidung der Klick- beziehungsweise Schlaggeräusche. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Getriebeeinrichtung ein Spindelgetriebe auf, wobei das Spindelgetriebe die Gewindespindel aufweist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist die Getriebeeinrichtung vorzugsweise einen Kugelgewindetrieb auf, wobei der Kugelgewindetrieb die Gewindespindel aufweist.
  • Vorzugsweise weist die Verdrehsicherung zumindest einen drehfest mit der Gewindespindel verbundenen ersten Anschlag sowie zumindest einen gehäusefest angeordneten zweiten Anschlag auf, wobei das Federelement den ersten Anschlag zum Schließen des Verdrehspiels gegen den zweiten Anschlag drängt. Liegt der erste Anschlag an dem zweiten Anschlag an, so ist das Verdrehspiel geschlossen. Ist der erste Anschlag von dem zweiten Anschlag beabstandet, so ist das Verdrehspiel zumindest teilweise geöffnet. Der erste Anschlag ist vorzugsweise in die erste Drehrichtung ausgerichtet. Der zweite Anschlag ist dann entsprechend entgegen der ersten Drehrichtung ausgerichtet, also in die zweite Drehrichtung. Durch die Anschläge wird bei geschlossenem Verdrehspiel eine mechanisch robuste Führung der Gewindespindel in dem Gehäuse erreicht.
  • Vorzugsweise ist das Federelement eine Schraubenfeder. Durch diese Ausführung des Federelementes werden die Herstellungskosten gering gehalten. Zudem ist ein als Schraubenfeder ausgebildetes Federelement bauraumsparend in die Betätigungseinrichtung integrierbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorspannkraft eine Torsionskraft ist. Das Federelement ist also derart verdreht, dass es die Vorspannkraft als Torsionskraft bereitstellt. Vorzugsweise ist das Federelement bei dieser Ausführungsform derart angeordnet, dass die Längsmittelachse des Federelementes parallel zu der Längsmittelachse der Gewindespindel ausgerichtet ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorspannkraft eine Druckkraft ist. Das Federelement ist also derart gestaucht, dass es die Vorspannkraft als Druckkraft bereitstellt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorspannkraft eine Zugkraft ist. Das Federelement ist also derart gedehnt, dass es die Vorspannkraft als Zugkraft bereitstellt. Bei den beiden zuvor genannten Ausführungsformen ist das Federelement vorzugsweise derart angeordnet, dass die Längsmittelachse des Federelementes senkrecht zu der Längsmittelachse der Gewindespindel ausgerichtet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Federelement derart ausgebildet ist, dass es die Gewindespindel zusätzlich zu der Vorspannkraft mit einer von dem Druckelement weg gerichteten Rückstellkraft beaufschlagt. Die Funktion des Federelementes wird also dahingehend erweitert, dass das Federelement die Gewindespindel im Anschluss an eine Betätigung der Reibbremseinrichtungen zurückgestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Federelement vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Vorspannkraft eine Torsionskraft ist. Das Federelement ist dann derart verdreht, dass es die Vorspannkraft als Torsionskraft bereitstellt, und derart gestaucht oder gedehnt, dass es die Rückstellkraft als Druckkraft oder als Zugkraft bereitstellt.
  • Vorzugsweise sind die Gewindespindel und das Federelement koaxial zueinander angeordnet. Hierdurch wird eine bauraumsparende Integration des Federelementes in die Betätigungseinrichtung erreicht. Zudem wird bei einer koaxialen Anordnung der Gewindespindel und des Federelementes vermieden, dass die zuvor erwähnte Rückstellkraft zu einem Verkippen oder Verkanten der Gewindespindel führt. Vorzugsweise umschließt das Federelement die Gewindespindel bezogen auf die Längsmittelachse der Gewindespindel radial.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein erstes Ende des Federelementes an der Gewindespindel oder an einem mit der Gewindespindel drehfest verbundenen Element angeordnet ist. Hierdurch wird eine sichere Übertragung der Vorspannkraft auf die Gewindespindel erreicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gewindespindel einen von dem Druckelement abgewandten ersten Endabschnitt mit einem Axialanschlag aufweist, und dass das erste Ende des Federelementes an dem Axialanschlag angeordnet ist. Der von dem Druckelement abgewandte erste Endabschnitt ist technisch einfach zugänglich, weshalb die Anordnung des Federelementes an dem Axialanschlag des ersten Endabschnitts bevorzugt ist.
  • Vorzugsweise ist ein zweites Ende des Federelementes an dem Gehäuse oder an einem gehäusefest angeordneten Element angeordnet. Hierdurch wird eine mechanisch robuste Abstützung des Federelementes erreicht, sodass eine sichere Übertragung der Vorspannkraft auf die Gewindespindel erreicht wird.
  • Vorzugsweise ist das zweite Ende des Federelementes an einem gehäusefesten Lagerring eines Drehlagers der Betätigungseinrichtung angeordnet. Hierdurch kann eine mechanisch robuste Anordnung des zweiten Endes des Federelementes erreicht werden. Wie zuvor erwähnt wurde, weist die Getriebeeinrichtung vorzugsweise ein Spindelgetriebe auf, wobei das Spindelgetriebe die Gewindespindel aufweist. Besonders bevorzugt ist eine Spindelmutter des Spindelgetriebes durch das Drehlager drehbar gelagert. Das Drehlager dient also sowohl zur Lagerung der Spindelmutter als auch zur Abstützung des Federelementes.
  • Vorzugsweise wirkt die Gewindespindel zur Ausbildung der Verdrehsicherung mit dem Gehäuse direkt zusammen. Hierdurch wird eine mechanisch besonders robuste Verdrehsicherung bereitgestellt. Weil die Gewindespindel zur Ausbildung der Verdrehsicherung mit dem Gehäuse direkt zusammenwirkt, wird zudem die Toleranzkette im Hinblick auf die Verdrehsicherung minimiert.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Drehsicherungselement mit der Gewindespindel drehfest verbunden ist, und dass das Drehsicherungselement zur Ausbildung der Verdrehsicherung mit dem Gehäuse direkt zusammenwirkt. Hierdurch können das Gewicht und/oder die Herstellungskosten für die Betätigungseinrichtung verringert werden. Hierzu ist das Drehsicherungselement vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt. Die Gewindespindel hingegen ist vorzugsweise aus einem Metallwerkstoff gefertigt. Besonders bevorzugt ist das Drehsicherungselement an einem dem Druckelement zugewandten zweiten Endabschnitt der Gewindespindel angeordnet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse zumindest eine Radialvertiefung aufweist, in die ein Radialvorsprung der Gewindespindel oder ein Radialvorsprung des Drehsicherungselementes zur Ausbildung der Verdrehsicherung radial eingreift. Hierdurch wird eine mechanisch robuste Verdrehsicherung erhalten. Vorzugsweise ist die Radialvertiefung als Nut ausgebildet, die sich in Verschieberichtung der Gewindespindel durch das Gehäuse erstreckt. Vorzugsweise weisen die Gewindespindel oder das Drehsicherungselement mehrere Radialvorsprünge auf, wobei jeder der Radialvorsprünge in eine jeweils andere Radialvertiefung des Gehäuses radial eingreift. Besonders bevorzugt sind zwei Radialvorsprünge vorhanden, die einander bezogen auf die Längsmittelachse der Gewindespindel diametral gegenüberliegen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
    • 1 eine Schnittdarstellung einer Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem,
    • 2 eine weitere Schnittdarstellung der Betätigungseinrichtung und
    • 3 eine vergrößerte Detailansicht der Betätigungseinrichtung,
  • 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Betätigungseinrichtung 1 für ein nicht näher dargestelltes Bremssystem 2 eines Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinrichtung 1 weist ein verschiebbar gelagertes Druckelement 3 auf, das vorliegend als Druckstange 3 ausgebildet ist. Das Druckelement 3 ist entlang seiner Längsmittelachse 4 in eine erste Richtung 5 und in eine der ersten Richtung 5 entgegensetzte zweite Richtung 6 verschiebbar. Das Druckelement 3 ist zumindest teilweise in einem Gehäuse 7 der Betätigungseinrichtung 1 angeordnet. Das Gehäuse 7 weist eine in Umfangsrichtung geschlossene Mantelwand 8 auf und ist insofern zylinderförmig ausgebildet. Die Mantelwand 8 bildet beziehungsweise umschließt ein Gehäuseinneres des Gehäuses 7.
  • An dem Gehäuse 7 ist ein Hauptbremszylinder 9 der Betätigungseinrichtung 1 gehäusefest angeordnet. Vorliegend ist der Hauptbremszylinder 11 an einer ersten Stirnseite 10 der Mantelwand 8 angeordnet. In dem Hauptbremszylinder 9 sind ein erster Hydraulikkolben 11 und ein zweiter Hydraulikkolben 12 verschiebbar gelagert, nämlich in die erste Richtung 5 und in die zweite Richtung 6. Der Hauptbremszylinder 9 weist mehrere Hydraulikanschlüsse 13, 14 auf. Ist die Betätigungseinrichtung 1 bestimmungsgemäß in dem Bremssystem 2 verbaut, so sind die Hydraulikanschlüsse 13, 14 mit Nehmerzylindern von Reibbremseinrichtungen des Bremssystems 2 fluidtechnisch verbunden. Die Reibbremseinrichtungen sind dann durch Verschieben der Hydraulikkolben 11 und 12 in die erste Richtung 5 betätigbar. Das Druckelement 3 ist derart mit den Hydraulikkolben 11 und 12 gekoppelt, dass die Hydraulikkolben 11 und 12 durch das Druckelement 3 in die erste Richtung 5 verschiebbar sind. Die Reibbremseinrichtungen sind also durch Verschieben des Druckelementes 3 betätigbar. An dem Gehäuse 7 ist eine Gehäuseplatte 15 gehäusefest angeordnet. Vorliegend ist die Gehäuseplatte 15 an einer von der ersten Stirnseite 10 abgewandten zweiten Stirnseite 16 der Mantelwand 8 angeordnet. Die Gehäuseplatte 15 verschließt das Gehäuseinnere des Gehäuses 7 zumindest teilweise.
  • Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem eine Antriebseinheit 17 auf. Die Antriebseinheit 17 weist ein Motorgehäuse 18 auf, in dem eine elektrische Maschine 19 angeordnet ist. Ein ringförmiger Rotor 20 der elektrischen Maschine 19 ist auf einer Antriebswelle 21 drehfest angeordnet, wobei die Antriebswelle 21 um eine Rotationsachse 49 drehbar gelagert ist. Das Motorgehäuse 18 ist an dem Gehäuse 7 befestigt.
  • Die Antriebswelle 21 ist durch eine Getriebeeinrichtung 22 derart mit dem Druckelement 3 gekoppelt, dass das Druckelement 3 durch eine Drehung der Antriebswelle 21 verschiebbar ist. Die Getriebeeinrichtung 22 ist also dazu ausgebildet, eine Drehung der Antriebswelle 21 in eine translatorische Verschiebung des Druckelementes 3 zu wandeln. Hierzu weist die Getriebeeinrichtung 22 eine verschiebbare Gewindespindel 23 auf. Die Gewindespindel 23 ist in die erste Richtung 5 und in die zweite Richtung 6 verschiebbar. Vorliegend ist die Gewindespindel 23 Teil eines Spindelgetriebes 24 der Getriebeeinrichtung 22. Das Spindelgetriebe 24 weist zusätzlich zu der Gewindespindel 23 eine Spindelmutter 25 auf. Die Spindelmutter 25 ist durch ein Drehlager 26 drehbar gelagert. Eine Antriebsverzahnung 27 der Gewindespindel 23 kämmt mit einer Abtriebsverzahnung 28 der Spindelmutter 25. Die Spindelmutter 25 ist durch eine Drehung der Antriebswelle 21 drehbar. Vorliegend ist die Spindelmutter 25 hierzu durch ein in den Figuren nicht erkenntliches Schneckengetriebe mit der Antriebswelle 21 wirkverbunden.
  • Um zu verhindern, dass sich die Gewindespindel 23 bei einer Drehung der Spindelmutter 25 mit der Spindelmutter 25 mitdreht, ist der Gewindespindel 23 eine Verdrehsicherung 29 zugeordnet. Die Verdrehsicherung 29 wirkt zwischen der Gewindespindel 23 und dem Gehäuse 7 und begrenzt eine Drehung dieser beiden Elemente relativ zueinander. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Betätigungseinrichtung 1 im Bereich der Verdrehsicherung 29. Vorliegend weist die Betätigungseinrichtung 1 ein Drehsicherungselement 30 auf, das mit der Gewindespindel 23 drehfest verbunden ist. Das Drehsicherungselement 30 wirkt zur Ausbildung der Verdrehsicherung 29 mit dem Gehäuse 7 zusammen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird auf das Drehsicherungselement 30 verzichtet, wobei dann die Gewindespindel 23 zur Ausbildung der Verdrehsicherung 29 mit dem Gehäuse 7 direkt zusammenwirkt. Vorliegend weist das Drehsicherungselement 30 zwei Radialvorsprünge 31 auf, die zur Ausbildung der Verdrehsicherung 29 in eine jeweils andere Radialvertiefung 32 des Gehäuses 7 radial eingreifen. Vorliegend liegen sich die Radialvorsprünge 31 bezogen auf die Längsmittelachse der Gewindespindel 23 diametral gegenüber. Die Radialvertiefungen 32 sind als Nuten 32 ausgebildet, die sich in axialer Richtung durch das Gehäuse 7 erstrecken.
  • Wie aus 2 erkenntlich, ist eine Breite 33 der Radialvertiefungen 32 größer als eine Breite 34 der Radialvorsprünge 31. Entsprechend weist die Verdrehsicherung 29 ein Verdrehspiel 35 auf, sodass zumindest eine geringfügige Drehung der Gewindespindel 23 relativ zu dem Gehäuse 7 möglich ist. Die Gewindespindel 23 kann dabei grundsätzlich in eine das Verdrehspiel 35 schließende erste Drehrichtung 36 und in eine das Verdrehspiel 35 öffnende zweite Drehrichtung 37 gedreht werden. Ist das Verdrehspiel 35 geschlossen, so bewirkt eine ausreichend große, in die erste Drehrichtung 36 auf die Gewindespindel 23 wirkende Kraft, dass die Gewindespindel 23 in Richtung des Druckelementes 3 verschoben wird, also in die erste Richtung 5. Sollen die Reibbremseinrichtungen durch die Betätigungseinrichtung 1 betätigt werden, so wird die elektrische Maschine 19 also derart angesteuert, dass sie eine in die erste Drehrichtung 36 auf die Gewindespindel 23 wirkende Kraft bereitstellt. Ist das Verdrehspiel 35 vor Ansteuerung der elektrischen Maschine 19 geöffnet, so wird die Gewindespindel 23 durch die bereitgestellte Kraft zunächst in die erste Drehrichtung 36 gedreht. Erst wenn das Verdrehspiel 35 geschlossen ist, wird die Gewindespindel 23 dann in die erste Richtung 5 verschoben. Das Schließen des Verdrehspiels 35 geht jedoch mit der Erzeugung eines Klickbeziehungsweise Schlaggeräusches einher. Bei der in 2 dargestellten Betätigungseinrichtung 1 ist das Verdrehspiel 35 geschlossen. Wie aus 2 erkenntlich ist, liegt bei geschlossenem Verdrehspiel 35 ein erster Anschlag 38 der Radialvorsprünge 31 an einem zweiten Anschlag 39 der Radialvertiefungen 32 an.
  • 3 zeigt einen weiteren Längsschnitt der Betätigungseinrichtung 1 im Bereich der Gewindespindel 23. Wie aus 3 erkenntlich, weist die Betätigungseinrichtung ein Federelement 40 auf. Das Federelement 40 beaufschlagt die Gewindespindel 23 zum Schließen des Verdrehspiels 35 mit einer Vorspannkraft. Die Vorspannkraft wirkt also in die erste Drehrichtung 36 auf die Gewindespindel 23. Durch die Vorspannkraft ist das Verdrehspiel 35 stets geschlossen, insbesondere unabhängig von einer Ansteuerung der elektrischen Maschine 19. Weil das Verdrehspiel 35 durch die Vorspannkraft geschlossen ist, muss das Verdrehspiel 35 bei einer Betätigung der Reibbremseinrichtungen nicht erst durch die elektrische Maschine 19 überwunden beziehungsweise geschlossen werden. Dies führt dazu, dass das zuvor erwähnte Klickbeziehungsweise Schlaggeräusch unterbleibt.
  • Gemäß dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 40 als Schraubenfeder 40 ausgebildet. Das Federelement 40 ist koaxial zu der Gewindespindel 23 angeordnet und umschließt die Gewindespindel 23 bezogen auf die Längsmittelachse der Gewindespindel 23 radial.
  • Die Gewindespindel 23 weist einen von dem Druckelement 3 abgewandten ersten Endabschnitt 41 mit einem Axialanschlag 42 auf. Der Axialanschlag 42 ist dem Druckelement 3 zugewandt. Ein erstes Ende 43 des Federelementes 40 ist an dem Axialanschlag 42 angeordnet. Das Federelement 40 weist außerdem ein zweites Ende 44 auf. Das zweite Ende 44 ist an einem gehäusefesten Lagerring 45 des Drehlagers 26 angeordnet. Es sind jedoch auch andere Anordnungen des Federelementes 40 möglich. Beispielsweise ist das erste Ende 43 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nicht an der Gewindespindel 23 angeordnet, sondern an dem Drehsicherungselement 30. Das zweite Ende 44 ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nicht an dem Lagerring 45 angeordnet, sondern beispielsweise direkt an dem Gehäuse 7.
  • Gemäß dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 40 derart verdreht, dass es die Vorspannkraft als Torsionskraft bereitstellt. Zudem ist das Federelement 40 derart gestaucht, dass es die Gewindespindel 23 zusätzlich zu der Vorspannkraft mit einer von dem Druckelement 3 weg gerichteten Rückstellkraft beaufschlagt. Es sind jedoch auch andere Ausführungen des Federelementes 40 möglich. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Federelement 40 in einer der Radialvertiefungen 32 angeordnet und derart gestaucht, dass es eine in die erste Drehrichtung 36 auf den Radialvorsprung 31 wirkende Druckkraft bereitstellt. Auch bei einer derartigen Ausführung kann ein Schließen des Verdrehspiels 35 durch das Federelement 40 erreicht werden.
  • Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem ein Betätigungselement 50 auf, das in einem Axialdurchbruch 51 der Gewindespindel 23 verschiebbar gelagert ist. Ein erstes Ende 52 des Betätigungselementes 50 ist durch eine Eingangsstange 53 mit einem Bremspedal des Bremssystems 2 koppelbar oder gekoppelt, sodass das Betätigungselement 50 dann durch eine Betätigung des Bremspedals verschiebbar ist. Ein zweites Ende 54 des Betätigungselementes 50 ist derart mit dem Druckelement 3 gekoppelt, dass das Druckelement 3 durch das Betätigungselement 50 verschiebbar ist. Die Reibbremseinrichtungen sind also auch durch eine Betätigung des Bremspedals betätigbar.

Claims (13)

  1. Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem, mit einer elektrischen Maschine (19), wobei ein Rotor (20) der elektrischen Maschine (19) auf einer drehbar gelagerten Antriebswelle (21) drehfest angeordnet ist, mit einem verschiebbar gelagerten Druckelement (3), mit einer Getriebeeinrichtung (22), durch welche die Antriebswelle (21) mit dem Druckelement (3) derart wirkverbunden ist, dass das Druckelement (3) durch eine Drehung der Antriebswelle (21) verschiebbar ist, wobei die Getriebeeinrichtung (22) eine verschiebbare Gewindespindel (23) aufweist, und mit einer Verdrehsicherung (29), die zwischen der Gewindespindel (23) und einem Gehäuse (7) der Betätigungseinrichtung (1) wirkt und ein Verdrehspiel (35) aufweist, gekennzeichnet durch ein Federelement (40), das die Gewindespindel (23) zum Schließen des Verdrehspiels (35) mit einer Vorspannkraft beaufschlagt.
  2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen drehfest mit der Gewindespindel (23) verbundenen ersten Anschlag (38) sowie zumindest einen gehäusefest angeordneten zweiten Anschlag (39), wobei das Federelement (40) den ersten Anschlag (38) zum Schließen des Verdrehspiels (35) gegen den zweiten Anschlag (39) drängt.
  3. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (40) eine Schraubenfeder (40) ist.
  4. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft eine Torsionskraft, eine Druckkraft oder eine Zugkraft ist.
  5. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (40) derart ausgebildet ist, dass es die Gewindespindel (23) zusätzlich zu der Vorspannkraft mit einer von dem Druckelement (3) weg gerichteten Rückstellkraft beaufschlagt.
  6. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (23) und das Federelement (40) koaxial zueinander angeordnet sind.
  7. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (42) des Federelementes (40) an der Gewindespindel (23) oder an einem mit der Gewindespindel (23) drehfest verbundenen Element angeordnet ist.
  8. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (23) einen von dem Druckelement (3) abgewandten ersten Endabschnitt (41) mit einem Axialanschlag (42) aufweist, und dass das erste Ende (43) des Federelementes (40) an dem Axialanschlag (42) angeordnet ist.
  9. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Ende (44) des Federelementes (40) an dem Gehäuse (7) oder an einem gehäusefest angeordneten Element angeordnet ist.
  10. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (44) des Federelementes (40) an einem gehäusefesten Lagerring (45) eines Drehlagers (26) der Betätigungseinrichtung (1) angeordnet ist.
  11. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (23) zur Ausbildung der Verdrehsicherung (29) mit dem Gehäuse (7) direkt zusammenwirkt.
  12. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehsicherungselement (30) mit der Gewindespindel (23) drehfest verbunden ist, und dass das Drehsicherungselement (30) zur Ausbildung der Verdrehsicherung (29) mit dem Gehäuse (7) direkt zusammenwirkt.
  13. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) zumindest eine Radialvertiefung (32) aufweist, in die ein Radialvorsprung der Gewindespindel (23) oder ein Radialvorsprung (31) des Drehsicherungselementes (30) zur Ausbildung der Verdrehsicherung (29) radial eingreift.
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