DE202008014682U1

DE202008014682U1 - Elektrische Bremsanlage

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Publication number: DE202008014682U1
Application number: DE200820014682
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2018-11-06

Abstract

Elektrische Bremsanlage (40),
mit einem seilzuglosen, direkt angebundenen Bremsaktuator (10), enthaltend:
– einen elektromotorischen Antrieb (12), der zumindest einen Kontaktanschluss (18) zur elektrischen Kontaktierung des Antriebs aufweist,
– eine Leiterplatte (13),
– ein Motorgehäuse (11), in welchem der Antrieb (12) und die Leiterplatte (13) angeordnet sind,
– ein einteiliges, federelastisches Kontaktelement (20), welches an einem ersten Ende (21) über einen Schneid-Klemm-Kontakt (31) mit dem Kontaktanschluss (18) elektrisch leitend kontaktiert ist und welches an einem zweiten Ende (22) direkt mit der Leiterplatte (13) oder dem Motorgehäuse (11) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Bremsanlage im Kraftfahrzeugbereich, wie etwa der elektrischen Feststell- oder Parkbremse.
Die elektrische Parkbremse wird im Automobilbereich zunehmend die mechanische Parkbremse ablösen und wird je nach Automobilhersteller auch mit EPB (Electric Park Brake), APB (Automatic Parking Brake), EFB (Elektrische Feststellbremse) oder EMF (Elektro-Motorische Feststellbremse) bezeichnet. Nachfolgend sei die Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik anhand einer solchen elektrischen Parkbremse erläutert, jedoch ohne die Erfindung dahingehend einzuschränken.
Bei der konventionellen mechanischen Parkbremse betätigt der Fahrer mit dem Fuß oder der Hand unter Einsatz einer individuellen Kraft einen mechanischen Betätigungshebel, der z. B. mittels eines Bowdenzugs eine Feststellkraft an der hinteren Bremsanlage erzeugt.
Bei der elektrischen Parkbremse erfolgt dieser Vorgang elektrisch, so dass hierdurch eine zusätzliche Komfortfunktion realisiert ist. Verzichtet wird hier komplett auf die üblicherweise in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs befindliche Handbremse samt Bowdenzug. Bedient wird die Parkbremse über einen elektrischen Taster und eröffnet damit neue Möglichkeiten in der Gestaltung des Innenraums. Die Parkbremse funktioniert unabhängig von der Betriebsbremse, sodass in einer Notsituation über die Betätigung des Tasters eine Notbremsung bis zum Stillstand des Fahrzeugs ausgeführt werden kann. Beim Anfahren wird die Bremse automatisch gelöst, sobald ein ausreichendes Drehmoment und damit eine ausreichende Motorleistung zur Verfügung steht, um ein Zurückrollen des Fahrzeugs zu verhindern. Bei der elektrischen Parkbremse können verschiedene Systeme zum Einsatz kommen:
Bei dem so genannten Cable Puller System wird der mechanische Betätigungshebel durch einen elektrischen Schalter ersetzt. Ein Elektromotor spannt die mechanischen Seilzüge, die dann die Spannkraft – wie bei der konventionellen Parkbremse – in die hintere Bremsanlage einleitet.
Bei dem so genannten Motor an Caliper System ist der Elektromotor – z. B. unter Verwendung eines Getriebes – direkt am Bremssattel angebunden, um den Bremskolben des hinteren Bremssattels zu betätigten und so die nötige Feststellkraft zu erzeugen. Bei dieser elektrischen Parkbremse existieren keine Seilzüge. Dieses Bremssystem, welches sehr einfach in einem Fahrzeug zu integrieren ist, wird als Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung verwendet.
Insbesondere bei im Automobilbereich einzusetzenden Motoren ist es erforderlich, dass auf sichere, jedoch montagefreundliche Art eine elektrische und mechanische Verbindung des Elektromotors mit einer Leiterplatte erfolgt. Üblicherweise erfolgt die elektrische Verbindung über Verbindungsdrähte, die einerseits an den Anschlusskontakten des Elektromotors sowie entsprechenden Anschlüssen der Leiterplatte angeschlossen sind. Insbesondere bei den oben erwähnten, direkt am Bremssattel angebundenen Bremsaktuatoren besteht das besondere Problem, dass deren Elektromotoren Bestandteil der ungefederten Masse sind und damit einhergehend auch erhöhten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Diese mechanischen Beanspruchungen resultieren aus von außen auf diese Bremsaktuatoren wirkende Stöße und Vibrationen während des Betriebs eines Kraftfahrzeuges. Aus diesem Grund muss diese elektrische Kontaktierung des Elektromotors und damit die elektrische Verbindung zwischen Elektromotor und Leiterplatte ausreichend flexibel ausgebildet sein, um diese mechanischen Be anspruchungen auffangen zu können, ohne eine dauerhaften Beeinträchtigung der Funktion des Elektromotors zu bewirken.
Bei einer mechanisch starren Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Leiterplatte würden diese Vibrationen und Stöße zu erheblichen Beanspruchungen des Kontaktelementes bis hin zur Unterbrechung der elektrischen Verbindung führen. Dadurch wird die elektrische Feststellbremse funktionsunfähig. Um dies zu verhindern wird bei solchen direkt angebundenen Bremsaktuatoren die elektrische Verbindung bislang mittels flexibler Verbindungskabel, die an die entsprechenden Kontaktstellen der Leiterplatte und des Elektromotors angelötet sind, realisiert. Allerdings erfordert dies einen montagetechnischen Zusatzaufwand, da hier zumindest zwei Lötprozesse für die Kontaktierung des Verbindungskabels mit der Leiterplatte und dem Elektromotor erforderlich sind. Darüber hinaus sind solche gelöteten elektrischen Kontaktierungen nicht ausreichend zugresistent und können vor allem bei größeren mechanischen Beanspruchungen, wie z. B. starken Vibrationen, unterbrochen werden.
Vor diesem Hintergrund besteht die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine im Betrieb sichere und flexible und insbesondere eine möglichst einfach herstellbare elektrische Verbindung und Kontaktierung des Elektromotors bei einer seilzuglosen elektrischen Bremsanlage anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demgemäß ist eine elektrische Bremsanlage vorgesehen, mit einem seilzuglosen, direkt angebundenen Bremsaktuator, enthaltend: einen elektromotorischen Antrieb, der zumindest einen Kontaktanschluss zur elektrischen Kontaktierung des Antriebs aufweist, eine Leiterplatte, ein Motorgehäuse, in welchem der Antrieb und die Leiterplatte angeordnet sind, ein einteiliges, federelastisches Kontaktelement, welches an einem ersten Ende über einen Schneid-Klemm-Kontakt mit dem Kontaktanschluss elektrisch leitend kontaktiert ist und welches an einem zweiten Ende direkt mit der Leiterplatte oder dem Motorgehäuse verbunden ist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein einzelnes Kontaktelement zu verwenden, welches Schneid-Klemm-Kontakte für die elektrische Kontaktierung des elektromotorischen Antriebs, bei direkt angebundenen elektrischen Feststellbremsen, d. h. Feststellbremsen ohne Seilzug, verwendet. Mittels dieser Schneid-Klemm-Kontakte lässt sich eine elektrische Kontaktierung der Kontaktanschlüsse des elektromotorischen Antriebs montagetechnisch auf sehr einfache, sichere und zudem flexible Weise realisieren. Lötarbeiten, wie sie zum Anlöten von Verbindungskontakten bisher erforderlich waren, entfallen.
Indem dieses Kontaktelement als einteiliges, federelastisches Kontaktelement ausgebildet ist, ist dieses zudem in der Lage, mehr oder weniger starke mechanische Beanspruchungen sicher aufzufangen. Insbesondere ist dieses einteilige, federelastische Kontaktelement in der Lage, Relativbewegungen zwischen dem elektromotorischen Antrieb und dem Motorgehäuse oder etwa auch zwischen dem elektromotorischen Antrieb und der Leiterplatte federnd auszugleichen, sodass die am elektromotorischen Antrieb und dem Motorgehäuse bzw. der Leiterplatte herrschenden Kräfte signifikant verringert werden. Diese mechanischen Beanspruchungen, wie etwa Stöße und Vibrationen, werden über das Kontaktelement also nicht an eine Leiterplatte oder an weitere Elemente der elektrischen Bremsanlage übertragen, sondern durch elastische Verformung des Kontaktelementes aufgefangen.
Die Bereitstellung eines einteiligen Kontaktelementes ermöglicht auch eine kostengünstige Realisierung der Kontaktierung, da dadurch in der Regel auch eine sehr kurze Verbindung, beispielsweise zwischen Leiterplatte und elektromotori schem Antrieb oder zwischen Gehäuse und elektromotorischem Antrieb, realisiert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Kontaktelement aus einem blechförmigen Material gefertigt, beispielsweise aus diesem herausgestanzt, und in eine mehrdimensionale, mäanderförmige Struktur gebogen. Vorzugsweise ist dabei das Kontaktelement als zumindest zweidimensional ausgebildete, federnde Struktur ausgebildet. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Kontaktelement als drei-dimensional federnde Struktur ausgebildet ist. Dadurch ist das Kontaktelement in der Lage, Biegekräfte durch elastische Verformung der zwei- bzw. dreidimensional federnden Struktur aufzunehmen. Dadurch wird sichergestellt, dass Kräfte, die auf das Kontaktelement wirken, durch den federelastischen Bereich dieses Kontaktelementes aufgenommen werden und nicht zu einem Auftrennen oder Lösen des Schneid-Klemm-Kontaktes führen.
Vorzugsweise ist dabei eine aus der Klemmkraft des Schneid-Klemm-Kontaktes resultierende Reibkraft zumindest größer als eine Federkraft, die durch die mehrdimensionale Struktur des federelastischen Kontaktelementes bereitgestellt wird. Vorzugsweise ist die Klemmkraft zumindest um den Faktor 5 und vorzugsweise zumindest um den Faktor 10 größer als die Federkraft.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Motorgehäuse zumindest einen weiteren Kontaktanschluss auf. An diesen weiteren Kontaktanschluss lässt sich das zweite Ende des Kontaktelementes ankoppeln und damit kontaktieren. Damit ist es möglich, dass das Kontaktelement über diesen weiteren Kontaktanschluss mit einem extern an diesem weiteren Kontaktanschluss angeschlossenen Verbindungskabel elektrisch leitend verbunden wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kontaktelement an seinem zweiten Ende einen Steckkontakt auf. Vorzugsweise ist der Steckkontakt als standardisierter Steckkontakt ausgebildet, der in eine entsprechende standardisierte Steckbuchse oder in einen Steckeranschluss, der den weiteren Kontaktanschluss bildet, gesteckt wird und damit elektrisch mit diesem verbunden wird. In einer montagetechnisch ebenfalls besonders bevorzugten Ausgestaltung ist dieser Steckkontakt als weiterer Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet. Mittels dieses als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildeten Steckkontaktes ist es möglich, eine mechanisch und elektrisch sehr sichere Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und dem Steckeranschluss eines Verbindungskabels oder einer Leiterplatte zu realisieren.
In einer typischen Ausgestaltung sind der Schneid-Klemm-Kontakt des Kontaktelementes und dessen Steckkontakt zueinander fluchtend angeordnet.
In einer alternativen Ausgestaltung weist das Kontaktelement an seinem zweiten Ende zumindest einen Lötpin auf, der in eine entsprechend ausgebildete Lötausnehmung der Leiterplatte eingesteckt und dort verlötet ist. Damit lässt sich eine direkte Kontaktierung des Kontaktelementes mit der Leiterplatte realisieren. Über den federelastischen Bereich des Kontaktelementes werden Kräfte, die von dem elektromotorischen Antrieb auf das Kontaktelement übertragen werden, von diesem aufgefangen und nicht auf die Leiterplatte übertragen. Die Leiterplatte ist über das Kontaktelement mit dem elektromotorischen Antrieb federelastisch und elektrisch angebunden. Durch diese federelastische Anbindung werden schädliche Kräfte nicht oder zumindest in abgeschwächter Form auf die Leiterplatte übertragen.
Die Leiterplatte ist vorzugsweise z. B. in Führungsschienen im inneren Motorgehäuse eingeschoben und dort fixiert.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Schneid-Klemm-Kontakt des Kontaktelementes eine Montagehilfeeinrichtung auf, an der ein Montagewerkzeug, beispielsweise ein Auflegewerkzeug oder ein Anlegewerkzeug, anlegbar ist. Mittels dieses Montagewerkzeuges lässt sich der Schneid-Klemm-Kontakt auf einfache Weise montieren oder auch demontieren, sodass eine automatisierte Montage des Schneid-Klemm-Kontaktes möglich wird. Mittels dieses Montagewerkzeuges werden die Schneid-Klemmkontakte in entsprechende Schlitze des elektromotorischen Antriebs, in welchen die Anschlusskontakte vorgesehen sind, gepresst. Über die scharfen Kanten der Schneid-Klemmkontakte schneiden sich diese in die Schlitze der Anschlusskontakte hinein. Es entsteht eine elektrisch leitfähige Verbindung. Diese Verbindungstechnik funktioniert ohne Löten, Schrauben und Abisolieren, sodass diese Verbindungstechnik auch als löt-, schraub- und abisolierfreie Technik, kurz LSA-Technik, bezeichnet wird. Häufig ist auch der Ausdruck Schneidklemmtechnik oder die englische Abkürzung IDC (insulation displacement connector) gebräuchlich.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kontaktelement einen kunststoffumspritzten Bereich auf. Dieser kunststoffumspritzte Bereich kann beispielsweise als Handhabungsbereich ausgebildet sein, an dem eine Bedienperson oder eine Automatisierungsmaschine das Kontaktelement transportiert, handhabt oder der gleichen. Vorzugsweise ist dieser umspritzte Bereich als plättchenförmiger Bereich ausgebildet. Dieser Bereich kann auch z. B. die Funktion einer Gehäusedurchführung innehaben. Beispielsweise könnte das Kontaktelement über diesen umspritzten Bereich aus dem Gehäuse oder der Leiterplatte zumindest teilweise herausragen.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Bremsanlage eine Trommelbremse, die eine Trommel aufweist.
Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Scheibenbremse, die einen Bremssattel aufweist, vorgesehen sein. Der elektromotorische Antrieb ist hier direkt an der Trommel bzw. dem Bremssattel angebunden und spannt diese gegen die Bremsbeläge über der Bremsscheibe zu.
In einer besonders bevorzugten Anwendung ist die Bremsanlage als elektrische Feststellbremse (Parkbremse) ausgebildet. Denkbar wäre allerdings auch eine andere Anwendung, beispielsweise bei einer elektrohydraulischen Bremse.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auch auf beliebige und geeignete Art und Weise miteinander kombinieren.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 anhand eines Querschnitts ein Ausführungsbeispiel eines direkt angebundenen Bremsaktuators einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;
2A–2C ein erstes Beispiel eines Kontaktelementes zur Kontaktierung des Elektromotors des Bremsaktuators aus 1;
3A–3C ein zweites Beispiel eines Kontaktelementes;
4A–4C ein drittes Beispiel eines Kontaktelementes;
5 eine erfindungsgemäße elektrische Bremsanlage, die einen seilzuglosen, direkt angebundenen Bremsaktuator gemäß 1 aufweist.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale – sofern nichts Anderes ausgeführt ist – mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt anhand eines Querschnitts ein erstes Ausführungsbeispiel eines direkt angebundenen Bremsaktuators einer erfindungsgemäßen Bremsanlage. In 1 ist mit Bezugszeichen 10 der Bremsaktuator bezeichnet. Der Bremsaktuator 10 weist ein Gehäuse 11 auf, innerhalb dem ein elektromotorischer Antrieb 12 (Elektromotor) und eine Leiterplatte 13 (Platine) angeordnet sind.
Die Leiterplatte 13 ist hier als starre, einteilige Platine ausgebildet und innerhalb dem Gehäuse 11 fixiert. Hierzu ist die Leiterplatte 13 in entsprechende Führungsschienen 14, die an der Innenwand des Gehäuses 11 vorgesehen sind, eingeschoben und über entsprechende (hier nicht dargestellte) Verrastungselemente dort verrastet oder verklemmt und damit fixiert.
Das Gehäuse 11 besteht z. B. aus einem Kunststoffmaterial mit einem nach oben abstehenden Steckerkragen 24. Alternativ wäre auch denkbar, wenn das Gehäuse 11 z. B. aus einem gut Wärme leitenden Material, beispielsweise aus einem Metall, wie z. B. Aluminium, besteht. In dem einstückig mit dem Gehäuse 11 verbunden Steckerkragen 24 ist ein Steckereinsatz 25 vorgesehen, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Steckkontakte 26 aufweist, die vorzugsweise direkt in die Leiterplatte 13 eingepresst und dort aufgelötet sind. Hierzu können diese Steckkontaktstifte 26 zur Erleichterung der Montage z. B. die Leiterplatte 13 durchdringende Spitzen aufweisen.
Der Elektromotor 12, der z. B. als Gleichstrommotor 12 ausgebildet ist, ist an dem Gehäuse 11 befestigt. Der Elektromotor 12 weist eine Drehachse 15 auf, die über eine Öffnung 16 des Gehäuses 11 aus diesem herausragt und dort mit einem Getrieberad 17 verbunden ist. Der Elektromotor 12 steht über dieses Getrieberad 17, welches in beide Drehrichtungen drehbar ist, mit einer hier nicht dargestellten Bremsanlage, die z. B. Bestandteil einer elektrischen Feststellbremse ist, in Wirkverbindung. Der Elektromotor 12 weist ferner zwei Kontaktanschlüsse 18 (Motorterminal) auf. Über diese Kontaktanschlüsse 18 ist der Elektromotor 12 elektrisch leitend mit der Leiterplatte 13 verbunden. Die Leiterplatte 13 weist hierzu entsprechende, durch die Leiterplatte 13 durchgehende Kontaktausnehmungen 19 auf.
Zur elektrischen Verbindung der Leiterplatte 13 mit dem Elektromotor 12 sind zwei federelastische Kontaktelemente 20 vorgesehen. Die Kontaktelemente 20 sind mit ihrem ersten Ende 21 in die Kontaktanschlüsse 18 eingesteckt und kontaktieren dort die Kontaktanschlüsse 18. Diese Enden 21 sind als Schneid-Klemm-Kontakte ausgebildet und erzeugen durch das Einstecken in die Kontaktanschlüsse 18 eine elektrisch leitende Verbindung. Die zweiten Enden 22 der Kontaktelemente 20 sind in die Kontaktausnehmungen 19 der Leiterplatte 13 durchgesteckt und über Lötkontakte 23 dort elektrisch leitend und mechanisch stabil kontaktiert.
In einer alternativen Ausgestaltung wäre es auch denkbar, wenn die Kontaktelemente 20 mit ihrem zweiten Ende 22 statt mit der Leiterplatte 13 verbunden zu sein, direkt in den Steckereinsatz 25 gesteckt werden und damit die Steckkontakte 26 bilden.
Das Kontaktelement 20 ist ferner als ein einteiliges Bauteil ausgebildet, welches einen mittleren, federelastischen Bereich 33 aufweist. Die Realisierung dieser federelastischen Eigenschaften des Kontaktelementes 20 wird nachfolgend erläutert:
Die 2A bis 2C zeigen ein erstes Beispiel eines Kontaktelementes. Bei diesem Kontaktelement 20 weist das erste Ende 21 einen Schneid-Klemm-Kontakt 31 auf, der an einem Kontakt anschluss 18 des Elektromotors 12 befestigt werden kann. Das Kontaktelement 20 weist an der dem abgewinkelten Schneid-Klemm-Kontakt 31 rückwärtigen Seite Anlagebereiche 34 auf, an denen ein Montagewerkzeug anlegbar ist. Diese Anlagebereiche 34 fungieren als Montage- und/oder Positionierhilfe, um beim Einpressen des Schneid-Klemm-Kontaktes 31 in die Kontaktanschlüsse 18 die daraus resultierenden Montagekräfte abzufangen und damit die Montage zu erleichtern. Das zweite Ende 22 des Kontaktelementes 20 weist im gezeigten Beispiel zwei Lötpins 30 auf. Diese Lötpins 30 sind zueinander versetzt angeordnet, um eine stabilere Befestigung des Kontaktelementes 20 auf der Leiterplatte 13 zu gewährleisten.
Das Kontaktelement 20 besteht aus einem dünnen, flächigen, blechförmigen Material, welches geeignet geformt ist. Hierzu weist das Kontaktelement 20 einen mittleren Bereich 33 auf, der entsprechend mäanderförmig gebogen und verformt ist, um die federelastischen Eigenschaften zu gewährleisten. Von diesem mittleren Bereich 33 sind der Schneid-Klemm-Kontakt 31 sowie die Lötpins 30 abgewinkelt angeordnet.
Das Kontaktelement 20 ist in dem mittleren Bereich 33 in drei unterschiedliche Richtungen gebogen und ermöglicht damit eine Federung in drei Richtungen, also eine dreidimensionale Federung. Die jeweiligen Richtungen, in welche die Kräfte abgefedert werden, sind in den 2A bis 2C mit den Pfeilen X, Y und Z bezeichnet. Auf diese Weise können Kräfte, die in drei verschiedene Richtungen von dem Elektromotor 12 auf die Leiterplatte 13 wirken, mittels dieses mittleren Bereiches 33 und damit durch das Kontaktelement 20 abgefedert werden.
Der Schneid-Klemm-Kontakt 31 weist eine Klemmkraft auf, die zumindest größer ist, als die Federkraft, welche durch den mittleren Bereich 33 des Kontaktelementes 20 bereitgestellt wird.
Die 3A bis 3C zeigen anhand eines zweiten Beispiels eine weitere Ausgestaltung eines Kontaktelementes 20. Hier ist an dem zweiten Ende 22 des Kontaktelementes 20 statt der Lötpins 30 ein Steckkontakt 35 vorgesehen. Der Steckkontakt 35 ist hier fluchtend zu dem Schneid-Klemm-Kontakt 31 angeordnet. Dieser Steckkontakt 35 lässt sich z. B. in eine entsprechende Steckkontaktausnehmung einer Leiterplatte einführen. Denkbar wäre allerdings auch eine Kontaktierung des Kontaktelementes mit einem Verbindungskabel, bei dem der Steckkontakt 35 in eine eigens dafür vorgesehene Steckerbuchse (nicht dargestellt) des Verbindungskabels eingesteckt wird. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Steckkontakt als standardisierter Steckkontakt ausgebildet ist. Denkbar wäre auch, wenn dieser Steckkontakt 35 in analoger Weise auch als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet ist.
Die 4A bis 4C zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes. Im mittleren Bereich 33 des Kontaktelementes 20 ist hier neben dem in drei Richtungen gebogenen federelastischen Bereich 33 ein kunststoffumspritzter Bereich 36 vorgesehen, der hier z. B. als flaches Plättchen ausgebildet ist. Dieser Kunststoff umspritzte Bereich 36 dient beispielsweise als Gehäusedurchführung, über welches das Kontaktelement 20 über eine eigens dafür vorgesehene Ausnehmung im Gehäuse 11 durchgesteckt werden kann und damit gewissermaßen einen eigenen, asymmetrischen Kontaktanschluss am Gehäuse 11 ausbildet.
5 zeigt anhand einer schematischen Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße elektrische Bremsanlage, die einen seilzuglosen, direkt angebundenen Bremsaktuator aufweist. Die Bremsanlage ist hier mit Bezugszeichen 40 bezeichnet.
Die Bremsanlage enthält einen Bremsaktuator 10, wie er z. B. in 1 dargestellt ist, wobei hier lediglich das Motorgehäuse 11 des Bremsaktuators 10 dargestellt ist. An dem Bremsaktuator 10 ist ein Bremszylinder 41 befestigt, in welchem ein Bremskolben 42 vorgesehen ist. Der Bremskolben 42 lässt sich in axialer Richtung 43 im Bremszylinder 41 hin- und herbewegen, wobei diese axiale Bewegung über den Bremsaktuator 10 gesteuert wird. Im Inneren des Bremskolbens 41 ist im Betrieb eine mit Druck beaufschlagte Hydraulikflüßigkeit enthalten. Über eine Bremsleitung 44 lässt sich der im Bremszylinder 41 herrschende Druck der Hydraulikflüßigkeit einstellen. Das Gehäuse des Bremszylinders ist mit der eigentlichen Bremseinrichtung Druck gekoppelt. Diese Bremseinrichtung besteht aus einer Bremsscheibe 45, an der beidseitig Bremsbeläge 46 vorgesehen sind. Diese Bremsbeläge 46 lassen sich über die im Inneren des Bremskolbens 41 vorgesehene, unter Druck stehende Hydraulikflüßigkeit beim Bremsen mit einem Druck beaufschlagen, wodurch bewirkt wird, dass die Bremsbeläge 46 in Richtung 47 und damit in Richtung der Bremsscheibe 45 bewegt werden. Je größer der auf die Bremsbeläge 46 wirkende Druck der Hydraulikflüßigkeit ist, umso stärker werden die Bremsbeläge 46 gegen die Bremsscheibe 45 gedrückt und damit das Bremsen verstärkt. Die Bremsscheibe 45 ist über einen Bremssattel in direktem (also ohne Seilzug) mechanischem Kontakt mit der Felge eines Rades eines Kraftfahrzeuges (in 5 nicht dargestellt).
Die vorliegende Erfindung sei nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auf beliebige Art und Weise modifizieren, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es versteht sich von selbst, dass die obigen Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Insbesondere muss das Kontaktelement nicht notwendigerweise über einen Steckkontakt oder über Lötpins an der Leiterplatte befestigt sein. Vielmehr kann diese auch an einem beliebigen anderen Element innerhalb des Gehäuses des Elektromotors oder außerhalb des Gehäuses elektrisch kontaktiert und mechanisch befestigt sein. Auch ist die Ausgestaltung des Kontaktelementes als dreidimensional federndes Kontaktelement nicht zwingend erforderlich, da auch lediglich ein in zwei Richtungen federndes Kontaktelement möglich wäre. Auch wäre denkbar, lediglich ein eindimensional, d. h. lediglich in eine einzige Richtung federndes Kontaktelement bereitzustellen, wenngleich dies weniger vorteilhaft ist.
Die vorliegende Erfindung wurde beispielhaft für eine elektrische Bremsanlage, die als elektrische Feststellbremse (Parkbremse) ausgebildet ist, erläutert. Denkbar wäre auch eine Ausführung als elektromechanische Bremse, wenngleich die Erfindung besonders vorteilhaft bei einer Feststellbremse ist. Darüber hinaus wäre die Erfindung auch bei sämtlichen anderen Anwendungen, bei denen der Aktuator und hier insbesondere der Elektromotor Bestandteil der ungefederten Masse ist, von Vorteil.
Auch die vorstehend genannten Materialien seien lediglich beispielhaft zu verstehen. Insbesondere muss das Kontaktelement nicht notwendigerweise aus einem Blech ausgebildet sein, solange dieses Kontaktelement elektrisch leitfähige Eigenschaften einerseits und federelastische Eigenschaften andererseits aufweist. Auch die Materialien des Gehäuses des Elektromotors und/oder der Leiterplatte sind lediglich als Beispiel zu verstehen.

10: Bremsaktuator
11: Gehäuse
12: Elektromotor, elektromotorischer Antrieb
13: Leiterplatte, Platine
14: Führungsschiene
15: Drehachse
16: Öffnung im Gehäuse
17: Getrieberad
18: Kontaktanschlüsse, Motorterminal
19: Kontaktausnehmungen
20: Kontaktelement
21, 22: Enden des Kontaktelementes
23: Lötkugel, Lötkontakt
24: Steckerkragen
25: Steckereinsatz
26: Steckkontakt, Steckerkontaktstift
30: Lötpin
31: Schneid-Klemm-Kontakt
33: mittlerer Bereich des Kontaktelementes
34: Anlagebereich, Montagehilfe
35: Steckkontakt
36: umspritzter Bereich des Kontaktelementes
40: Bremsanlage
41: Bremszylinder
42: Bremskolben
43: Richtung
44: Hydraulikanschluss
45: Bremsscheibe
46: Bremsbeläge
47: Richtung
X, Y, Z: Biegerichtungen des Kontaktelementes

Claims

Elektrische Bremsanlage (40), mit einem seilzuglosen, direkt angebundenen Bremsaktuator (10), enthaltend: – einen elektromotorischen Antrieb (12), der zumindest einen Kontaktanschluss (18) zur elektrischen Kontaktierung des Antriebs aufweist, – eine Leiterplatte (13), – ein Motorgehäuse (11), in welchem der Antrieb (12) und die Leiterplatte (13) angeordnet sind, – ein einteiliges, federelastisches Kontaktelement (20), welches an einem ersten Ende (21) über einen Schneid-Klemm-Kontakt (31) mit dem Kontaktanschluss (18) elektrisch leitend kontaktiert ist und welches an einem zweiten Ende (22) direkt mit der Leiterplatte (13) oder dem Motorgehäuse (11) verbunden ist.
Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) aus einem Blech gefertigt ist und eine mehrdimensionale mäanderförmige Struktur ausbildet.
Bremsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) als zumindest zweidimensional federnde Struktur und vorzugsweise als dreidimensional federnde Struktur ausgebildet ist.
Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus der Klemmkraft resultierende Reibkraft des Schneid-Klemm-Kontaktes (31) größer ist als eine Federkraft des Kontaktelementes (20).
Bremsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (11) zumindest einen weiteren Kontaktanschluss aufweist, über den das zweite Ende (22) des Kontaktelementes (20) mit einem extern daran angeschlossenen Verbindungskabel elektrisch leitend verbindbar ist.
Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) an dem zweiten Ende (22) einen Steckkontakt (35), insbesondere einen standardisierten Steckkontakt (35), aufweist.
Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckkontakt (35) als weiterer Schneid-Klemm-Kontakt (35) ausgebildet ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneid-Klemm-Kontakt (31) und der Steckkontakt (35) zueinander fluchtend angeordnet sind.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) an seinem zweiten Ende (22) Lötpins (30) aufweist, die in entsprechend ausgebildete Lötausnehmungen (19) der Leiterplatte (13) eingesteckt und dort verlötet sind.
Bremsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (13) in Führungsschienen (14) im Inneren des Motorgehäuses (11) eingeschoben und dort fixiert ist.
Bremsanlage nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneid-Klemm-Kontakt (31) eine Montagehilfeeinrichtung (34) aufweist, an der ein Montagewerkzeug anlegbar ist.
Bremsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) einen Kunststoff umspritzten Bereich (36) aufweist.
Bremsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trommelbremse, die eine Trommel aufweist, und/oder eine Scheibenbremse, die einen Bremssattel aufweist, vorgesehen ist, wobei der Antrieb (12) direkt an der Trommel bzw. dem Bremssattel angebunden ist und diese gegen Bremsbeläge (46) zuspannt.
Bremsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage (40) als elektrische Feststellbremse ausgebildet ist.