EP4288312A1

EP4288312A1 - Bremskrafterzeuger für eine betätigungseinrichtung einer bremsanlage, betätigungseinrichtung

Info

Publication number: EP4288312A1
Application number: EP22701237.4A
Authority: EP
Inventors: Matthias Greiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2022-01-20
Publication date: 2023-12-13
Also published as: KR20230144038A; DE102021201078A1; JP2024504458A; CN116829424A; WO2022167227A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskrafterzeuger (4) für eine Betätigungseinrichtung (1) einer Bremsanlage, mit einem Elektromotor (5), der dazu ausgebildet ist, eine um eine Rotationsachse (7) drehbar gelagerte Antriebswelle (6) anzutreiben, mit einer Getriebeeinrichtung (31), die mit der Antriebswelle (6) wirkverbunden ist, mit einem Betätigungssensor, und mit einem Steuergerät (14) zur Ansteuerung des Elektromotors (5). Es ist vorgesehen, dass das Steuergerät (14) axial zumindest im Wesentlichen zwischen dem Elektromotor (5) einerseits und der Getriebeeinrichtung (31) andererseits angeordnet ist, und dass ein erster Steckverbinder (19) zur elektrischen Kontaktierung des Steuergerätes (14) und ein zweiter Steckverbinder (24) zur elektrischen Kontaktierung des Betätigungssensors an dem Steuergerät (14) angeordnet sind.

Description

Beschreibung

Titel

Bremskrafterzeuger für eine Betätigungseinrichtung einer Bremsanlage, Betätigungseinrichtung

Die Erfindung betrifft einen Bremskrafterzeuger für eine Betätigungseinrichtung einer Bremsanlage, mit einem Elektromotor, der dazu ausgebildet ist, eine um eine Rotationsachse drehbar gelagerte Antriebswelle anzutreiben, mit einer Getriebeeinrichtung, die mit der Antriebswelle wirkverbunden ist, mit einem Betätigungssensor, und mit einem Steuergerät zur Ansteuerung des Elektromotors.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung mit einem derartigen Bremskrafterzeuger.

Stand der Technik

Eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs weist in der Regel mehrere Reibbremseinrichtungen auf. Zur Betätigung der Reibbremseinrichtungen ist üblicherweise eine Betätigungseinrichtung mit einem Hauptbremszylinder vorgesehen, in dem zumindest ein Hydraulikkolben verschiebbar gelagert ist. Der Hauptbremszylinder ist dabei mit Nehmerzylindern der Reibbremseinrichtungen derart fluidtechnisch verbunden, dass die Reibbremseinrichtungen durch eine Verschiebung des Hydraulikkolbens betätigbar sind.

Immer häufiger werden im Kraftfahrzeugbau Betätigungseinrichtungen mit einem Bremskrafterzeuger verbaut, der einen Elektromotor aufweist und dazu ausgebildet ist, mittels des Elektromotors den Hydraulikkolben zu verschieben. Ein derartiger Bremskrafterzeuger ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 10 2013 016 912 Al bekannt. Dabei ist der Elektromotor des Bremskrafterzeugers dazu ausgebildet, eine Antriebswelle anzutreiben, die um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle ist mit einer Getriebeeinrichtung des Bremskrafterzeugers wirkverbunden. Die Getriebeeinrichtung ist also mittels der Antriebswelle durch den Elektromotor antreibbar. Außerdem weist der Bremskrafterzeuger einen Betätigungssensor auf, also einen Sensor, der dazu ausgebildet ist, eine Betätigung des Bremskrafterzeugers zu überwachen. Der Bremskrafterzeuger weist zudem ein Steuergerät auf, das dazu ausgebildet ist, den Elektromotor anzusteuern. Typischerweise ist das Steuergerät dazu ausgebildet, den Elektromotor in Abhängigkeit von einem Sensorsignal des Betätigungssensors anzusteuern. Im Falle des in der Offenlegungsschrift DE 10 2013 016 912 Al offenbarten Bremskrafterzeugers umschließt das Steuergerät den Elektromotor bezogen auf die Rotationsachse der Antriebswelle radial. Die Offenlegungsschrift DE 10 2013 006 795 Al offenbart einen elektromotorischen Bremskrafterzeuger, bei dem die Rotationsachse der Antriebswelle senkrecht zu einer Verschiebeachse des Hydraulikkolbens ausgerichtet ist. Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2014220 358 Al ist zudem ein elektromotorischer Bremskrafterzeuger bekannt, bei dem ein Sensorelement des Betätigungssensors in das Steuergerät integriert ist.

Offenbarung der Erfindung

Der erfindungsgemäße Bremskrafterzeuger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Montage des Bremskrafterzeugers im Hinblick auf die elektrische beziehungsweise signaltechnische Anbindung des Steuergerätes und des Betätigungssensors vereinfacht wird. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass das Steuergerät axial zumindest im Wesentlichen zwischen dem Elektromotor einerseits und der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet ist, und dass ein erster Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung des Steuergerätes und ein zweiter Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung des Betätigungssensors an dem Steuergerät angeordnet sind. Werden in der Offenbarung die Begriffe „axial“ und „radial“ verwendet, so beziehen sich diese Begriffe auf die Rotationsachse der Antriebswelle, es sei denn, dass ausdrücklich ein anderer Bezug für die Begriffe offenbart ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Steuergerät axial zumindest im Wesentlichen zwischen dem Elektromotor einerseits und der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet ist. Dies schließt nicht aus, dass das Steuergerät einen Abschnitt aufweist, der axial auf derselben Höhe wie der Elektromotor oder auf derselben Höhe wie die Getriebeeinrichtung liegt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Steuergerätes befindet sich das Steuergerät an einer Stelle, die einerseits für einen Monteur einfach zugänglich ist und andererseits eine technisch einfache Anbindung des Betätigungssensors an den zweiten Steckverbinder ermöglicht. Vorzugsweise weist das Steuergerät einen Abschnitt auf, der dem Elektromotor axial gegenüberliegt. Dieser Abschnitt liegt also radial auf derselben Höhe wie der Elektromotor, sodass der Elektromotor durch diesen Abschnitt des Steuergerätes von der Getriebeeinrichtung axial beabstandet ist. Vorzugsweise weist das Steuergerät einen Abschnitt auf, der radial versetzt zu dem Elektromotor angeordnet ist. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Steckverbinder an diesem Abschnitt des Steuergerätes angeordnet. Der erste Steckverbinder ist zur Kontaktierung des Steuergerätes vorgesehen. Insofern ist der erste Steckverbinder elektrisch mit dem Steuergerät verbunden und weist zumindest einen elektrischen Anschluss, vorzugsweise mehrere elektrische Anschlüsse, zur Kontaktierung des Steuergerätes auf. Der zweite Steckverbinder ist zur Kontaktierung des Betätigungssensors vorgesehen. Insofern ist der zweite Steckverbinder elektrisch mit dem Betätigungssensor verbunden und weist zumindest einen elektrischen Anschluss, vorzugsweise mehrere elektrische Anschlüsse, zur Kontaktierung des Betätigungssensors auf. Vorzugsweise sind die Steckverbinder als Steckeraufnahme dazu ausgebildet, eine Steckeinrichtung aufzunehmen. Alternativ dazu sind die Steckverbinder vorzugsweise als Steckeinrichtung dazu ausgebildet, in eine Steckeraufnahme eingesteckt zu werden. Die Elemente, die zur Kontaktierung des Steuergerätes beziehungsweise des Betätigungssensors durch Zusammenstecken mit den Steckverbindern verbindbar sind, werden im Folgenden auch als Gegensteckverbinder bezeichnet. Der erste und der zweite Steckverbinder sind erfindungsgemäß an dem Steuergerät angeordnet. Vorzugsweise weist das Steuergerät ein Steuergerätgehäuse auf, wobei der erste und der zweite Steckverbinder an dem Steuergerätgehäuse angeordnet sind. Vorzugsweise weist der Bremskrafterzeuger ein Betätigungselement auf, das entlang der Verschiebeachse des Hydraulikkolbens verschiebbar und derart mit dem Hydraulikkolben gekoppelt ist, dass der Hydraulikkolben durch eine Verschiebung des Betätigungselementes verschiebbar ist. Vorzugsweise ist die Antriebswelle durch die Getriebeeinrichtung derart mit dem Betätigungselement gekoppelt, dass das Betätigungselement durch den Elektromotor verschiebbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Betätigungselement um eine Gewindespindel, deren Außengetriebe mit einem Innengetriebe einer Spindelmutter der Getriebeeinrichtung kämmt. Vorzugsweise ist der Betätigungssensor dazu ausgebildet, eine Schiebestellung des Betätigungselementes und/oder eine Schiebestellung einer mit einem Bremspedal gekoppelten/koppelbaren Eingangsstange zu überwachen. Beispielsweise weist der Betätigungssensor einen mit der Eingangsstange gekoppelten Messwertgeber sowie einen mit dem Betätigungselement gekoppelten Empfänger auf. Der Betätigungssensor ist dann als Differenzwegsensor dazu ausgebildet, einen axialen Differenzweg zwischen dem Messwertgeber und dem Empfänger zu erfassen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Steckverbinder axial auf derselben Höhe angeordnet sind. Hierdurch ist bei der Montage des Bremskrafterzeugers eine besonders einfache Anbindung des Steuergerätes und des Betätigungssensors möglich. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Steckverbinder radial zueinander benachbart angeordnet.

Vorzugsweise sind der erste und der zweite Steckverbinder an derselben Gehäusewand des Steuergerätgehäuses angeordnet. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass für die Anbindung des Steuergerätes und des Betätigungssensors nur diese Gehäusewand zugänglich gehalten werden muss. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Steckverbinder an einer Gehäusewand angeordnet, die senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet ist. Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Steckverbinder an einer Gehäusewand angeordnet, die senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet und von der Getriebeeinrichtung abgewandt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Steckverbinder durch zumindest eine elektrische Leitung mit dem Betätigungssensor verbunden ist, die durch das Steuergerätgehäuse verläuft. Hierdurch wird zum einen eine technisch einfache Anbindung des Betätigungssensors an den zweiten Steckverbinder erreicht, insbesondere, weil die Leitung nicht um das Steuergerätgehäuse herumgeführt werden muss. Weil die Leitung durch das Steuergerätgehäuse verläuft, ist die Leitung zudem durch das Steuergerätgehäuse vor mechanischen Einflüssen geschützt. Vorzugsweise weist eine Gehäusewand des Steuergerätgehäuses, die senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet und von dem Elektromotor abgewandt ist einen Axialdurchbruch auf, wobei die elektrische Leitung durch den Axialdurchbruch in das Steuergerätgehäuse eintritt.

Vorzugsweise weisen der erste und der zweite Steckverbinder ein gemeinsames Steckergehäuse auf. Unter dem Steckergehäuse ist dabei das Bauteil zu verstehen, an dem die elektrischen Anschlüsse der Steckverbinder unmittelbar angeordnet beziehungsweise ausgebildet sind. Die elektrischen Anschlüsse des ersten Steckverbinders und die elektrischen Anschlüsse des zweiten Steckverbinders sind gemäß dieser Ausführungsformen also an demselben Bauteil angeordnet. Der erste und der zweite Steckverbinder sind dadurch einfach gemeinsam handhabbar. Vorzugsweise wird das gemeinsame Steckergehäuse durch das Steuergerätgehäuse gebildet. Alternativ dazu ist das gemeinsame Steckergehäuse von dem Steuergerätgehäuse getrennt ausgebildet und in eine Ausnehmung beziehungsweise einen Durchbruch des Steuergerätgehäuses eingesetzt.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Steckverbinder ein erstes Steckergehäuse aufweist, und dass der zweite Steckverbinder ein von dem ersten Steckergehäuse getrennt ausgebildetes zweites Steckergehäuse aufweist. Vorzugsweise wird das erste Steckergehäuse durch das Steuergerätgehäuse gebildet. Alternativ dazu wird das erste Steckergehäuse vorzugsweise durch ein von dem Steuergerätgehäuse getrennt ausgebildetes Steckergehäuse gebildet, das in eine Ausnehmung beziehungsweise einen Durchbruch des Steuergerätgehäuses eingesetzt ist. Das zweite Steckergehäuse ist vorzugsweise von dem Steuergerätgehäuse getrennt ausgebildet und in eine Ausnehmung beziehungsweise einen Durchbruch des Steuergerätgehäuses eingesetzt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung in einem Hauptgehäuse des Bremskrafterzeugers angeordnet ist, dass der Elektromotor in einem von dem Hauptgehäuse getrennt ausgebildeten Motorgehäuse des Bremskrafterzeugers angeordnet ist, und dass das Hauptgehäuse und das Motorgehäuse durch einen Gehäuseflansch miteinander verbunden sind. Es ist also ein Gehäuseflansch vorgesehen, der mit dem Hauptgehäuse einerseits und mit dem Steuergerätgehäuse andererseits verbunden ist. Hierdurch wird eine stabile Verbindung des Hauptgehäuses mit dem Motorgehäuse erreicht. Unter einem Gehäuseflansch ist dabei ein plattenförmiges Gehäuseteil zu verstehen. Vorzugsweise ist der Gehäuseflansch durch eine Schraubverbindung mit dem Hauptgehäuse verbunden. Vorzugsweise ist der Gehäuseflansch senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet.

Vorzugsweise ist das Steuergerät axial zumindest im Wesentlichen zwischen dem Gehäuseflansch einerseits und dem Motorgehäuse andererseits angeordnet. Der Gehäuseflansch ist dann also axial zwischen dem Steuergerät einerseits und der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Gehäuseflansch in direkten Kontakt mit dem Hauptgehäuse gebracht werden kann, woraus eine besonders stabile Befestigung des Gehäuseflanschs an dem Hauptgehäuse resultiert. Vorzugsweise liegt das Steuergerätgehäuse flächig an dem Gehäuseflansch an. Dabei ist das Steuergerätgehäuse vorzugsweise mit dem Gehäuseflansch verbunden. Beispielsweise ist das Steuergerätgehäuse an dem Gehäuseflansch festgeklebt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Bremskrafterzeuger ein längliches Befestigungselement aufweist, das sich axial durch das Steuergerät hindurch erstreckt, wobei das Motorgehäuse durch das Befestigungselement mit dem Gehäuseflansch verbunden ist. Durch das Befestigungselement wird eine stabile Befestigung des Motorgehäuses an dem Gehäuseflansch beziehungsweise dem Hauptgehäuse erreicht, obwohl das Motorgehäuse von dem Gehäuseflansch axial beabstandet ist. Vorzugsweise ist das Befestigungselement durch eine Pressverbindung mit dem Motorgehäuse verbunden. Vorzugsweise ist das Befestigungselement durch eine Pressverbindung mit dem Gehäuseflansch verbunden. Vorzugsweise sind mehrere längliche Befestigungselemente vorgesehen, die zueinander radial beabstandet sind und durch die das Motorgehäuse mit dem Gehäuseflansch verbunden ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hauptgehäuse einen Radialvorsprung aufweist, der dem Steuergerät axial gegenüberliegt, wobei der Radialvorsprung einen Axialdurchbruch aufweist, durch den die elektrische Leitung verläuft. Der Betätigungssensor ist typischerweise innerhalb des Hauptgehäuses angeordnet. Zu Kontaktierung des Betätigungssensors muss die elektrische Leitung demnach in das Hauptgehäuse geführt werden. Wird die elektrische Leitung im Bereich des Radialvorsprungs in das Hauptgehäuse geführt, so wird erreicht, dass sich die Leitung höchstens über eine kurze Strecke außerhalb eines Gehäuses erstreckt. Besonders bevorzugt liegt der Axialdurchbruch des Radialvorsprungs dem Axialdurchbruch der Gehäusewand des Steuergerätgehäuses, durch den die Leitung in das Steuergerätgehäuse eintritt, axial gegenüber.

Vorzugsweise weist das Steuergerät eine Leiterplatte auf, wobei die Leiterplatte einen Axialdurchbruch aufweist, durch den die Antriebswelle axial hindurchgreift. Weil das Steuergerät zwischen dem Elektromotor einerseits und der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet ist, ist die Kopplung des Elektromotors mit der Getriebeeinrichtung grundsätzlich erschwert. Die vorstehende Lösung, also das Vorsehen der Leiterplatte mit dem Axialdurchbruch, durch den die Antriebswelle axial hindurchgreift, gewährleistet eine mechanisch einfache und zugleich bauraumsparende Kopplung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuergerät zur Entwärmung in Wärmeleitkontakt mit dem Gehäuseflansch ist, und/oder dass das Steuergerät zur Entwärmung in Wärmeleitkontakt mit dem Hauptgehäuse ist. Der Gehäuseflansch und das Hauptgehäuse sind typischerweise aus Metall ausgebildet und weisen insofern eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Vorzugsweise wird der Wärmeleitkontakt durch einen Berührkontakt zwischen dem Steuergerät und dem Gehäuseflansch beziehungsweise dem Steuergerät und dem Hauptgehäuse bereitgestellt. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass auf ein separates Kühlelement zur Entwärmung des Steuergerätes verzichtet werden kann. Hierdurch werden Kosten und Bauraum eingespart.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuergerät gewinkelt ausgebildet ist. Insofern weist das Steuergerät einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel auf, die zueinander gewinkelt verlaufen. Diese Ausgestaltung des Steuergerätes bietet den Vorteil, dass ein radialer Versatz zwischen dem Elektromotor und dem Bereich, in dem die elektrische Leitung aus dem Hauptgehäuse austritt, durch das Steuergerät vorteilhaft überbrückt werden kann. Vorzugsweise liegt der erste Schenkel des Steuergerätes dem Elektromotor axial gegenüber und der zweite Schenkel liegt dem Radialvorsprung des Hauptgehäuses axial gegenüber.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung für eine Bremsanlage weist einen Hauptbremszylinder auf, in dem zumindest ein Hydraulikkolben axial verschiebbar gelagert ist. Die Betätigungseinrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 14 durch den erfindungsgemäßen Bremskrafterzeuger aus, wobei der Hydraulikkolben durch den Elektromotor axial verschiebbar ist. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile.

Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie aus den Ansprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Betätigungseinrichtung und

Figur 2 eine Schnittdarstellung der Betätigungseinrichtung.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Betätigungseinrichtung 1 für eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinrichtung 1 weist einen Hauptbremszylinder 2 auf. In dem Hauptbremszylinder 2 ist zumindest ein Hydraulikkolben entlang einer Verschiebeachse 3 axial verschiebbar gelagert. Vorliegend handelt es sich bei dem Hauptbremszylinder 2 um einen Tandemhauptbremszylinder 2. Entsprechend sind in dem Hauptbremszylinder 2 zwei Hydraulikkolben axial hintereinander verschiebbar gelagert. Ist die Betätigungseinrichtung 1 als Teil der Bremsanlage in dem Kraftfahrzeug montiert, so ist der Hauptbremszylinder 2 durch nicht dargestellte Hydraulikanschlüsse derart mit Nehmerzylindern von Reibbremseinrichtungen der Bremsanlage verbunden, dass die Reibbremseinrichtungen durch eine Verschiebung der Hydraulikkolben betätigbar sind.

Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem einen elektromotorischen Bremskrafterzeuger 4 auf. Der Bremskrafterzeuger 4 weist einen Elektromotor 5 auf, der in einem Motorgehäuse 11 angeordnet ist. Der Elektromotor 5 ist dazu ausgebildet, eine Antriebswelle 6 anzutreiben, die um eine Rotationsachse 7 drehbar gelagert ist. Hierzu ist ein Rotor des Elektromotors 5 drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden. Vorliegend verlaufen die Verschiebeachse 3 und die Rotationsachse 7 parallel zueinander.

Der Bremskrafterzeuger 4 weist außerdem ein Hauptgehäuse 8 auf. Das Hauptgehäuse 8 ist mehrteilig ausgebildet, wobei in Figur 1 lediglich eine Abdeckung 9 des Hauptgehäuses 8 ersichtlich ist. Der Hauptbremszylinder 2 ist durch Befestigungsmittel 10 mit der Abdeckung 9 verbunden.

Der Bremskrafterzeuger 4 weist außerdem ein in Figur 1 nicht ersichtliches Betätigungselement auf, das entlang der Verschiebeachse 3 verschiebbar gelagert ist. Das Betätigungselement ist derart mit den Hydraulikkolben gekoppelt, dass die Hydraulikkolben durch eine Verschiebung des Betätigungselementes verschiebbar ist.

Der Bremskrafterzeuger 4 weist außerdem eine in Figur 1 nicht ersichtliche Getriebeeinrichtung 31 auf. Durch die Getriebeeinrichtung 31 ist das Betätigungselement derart mit der Antriebswelle 6 gekoppelt, dass das Betätigungselement durch eine Drehung der Antriebswelle 6 axial verschiebbar ist. Der in dem Hauptbremszylinder 2 gelagerte Hydraulikkolben beziehungsweise die in dem Hauptbremszylinder 2 gelagerten Hydraulikkolben sind demnach durch den Elektromotor 5 verschiebbar, sodass letztlich die Reibbremseinrichtungen der Bremsanlage durch den Elektromotor 5 betätigbar sind.

Das Motorgehäuse 11 ist durch einen Gehäuseflansch 12 mit einem in Figur 1 nicht ersichtlichen Getriebegehäuse 38 des Hauptgehäuses 8 verbunden. Der Gehäuseflansch 12 ist dabei durch Befestigungsmittel 13 mit dem Getriebegehäuse 38 verbunden. Die Befestigung des Motorgehäuses 11 an dem Gehäuseflansch 12 wird nachstehend mit Bezug auf Figur 2 noch näher erläutert. Zudem ist das Getriebegehäuse 38 durch nicht dargestellte Befestigungsmittel mit der Abdeckung 9 des Hauptgehäuses 8 verbunden.

Der Bremskrafterzeuger 4 weist außerdem ein Steuergerät 14 mit einem Steuergerätgehäuse 15 auf. Das Steuergerät 14 ist dazu ausgebildet, den Elektromotor 5 anzusteuern. Das Steuergerät 14 ist vorliegend gewinkelt ausgebildet. Insofern weist das Steuergerät 14 einen ersten Schenkel 16 und einen zweiten Schenkel 17 auf, wobei die Schenkel 16 und 17 zueinander gewinkelt ausgerichtet sind. Dabei weist der erste Schenkel 16 einen Abschnitt 18 auf, der dem Elektromotor 5 axial gegenüberliegt. Der zweite Schenkel 17 ist radial versetzt zu dem Elektromotor 5 angeordnet.

Im Bereich des zweiten Schenkels 17 ist ein erster Steckverbinder 19 zur Kontaktierung des Steuergerätes 14 angeordnet. Der erste Steckverbinder 19 weist ein erstes Steckergehäuse 20 auf. Das erste Steckergehäuse 20 ist in einen Axialdurchbruch 22 einer Gehäusewand 23 des Steuergerätgehäuses 15 eingesetzt, wobei die Gehäusewand 23 senkrecht zu der Verschiebeachse 3 ausgerichtet und von der Getriebeeinrichtung 31 abgewandt ist. An dem ersten Steckergehäuse 20 sind mehrere elektrische Anschlüsse 21 zur Kontaktierung des Steuergerätes 14 angeordnet. Vorliegend handelt es sich bei dem ersten Steckverbinder 19 um eine Steckeraufnahme 19, die dazu ausgebildet ist, eine Steckereinrichtung aufzunehmen. Alternativ dazu ist der erste Steckverbinder 19 als Steckereinrichtung ausgebildet.

Der Bremskrafterzeuger 4 weist außerdem einen in Figur 1 nicht ersichtlichen Betätigungssensor auf, der in dem Hauptgehäuse 8 angeordnet ist. Der Betätigungssensor ist dazu ausgebildet, eine Schiebestellung des Betätigungselementes und/oder eine Schiebestellung einer mit einem Bremspedal der Bremsanlage gekoppelten Eingangsstange zu überwachen. Beispielsweise ist der Betätigungssensor als Differenzwegsensor ausgebildet und weist hierzu einen mit der Eingangsstange gekoppelten Messwertgeber sowie einen mit dem Betätigungselement gekoppelten Empfänger auf. Das Steuergerät 14 ist dazu ausgebildet, den Elektromotor 5 in Abhängigkeit von dem Sensorsignal des Betätigungssensors anzusteuern.

Im Bereich des zweiten Schenkels 17 ist ein zweiter Steckverbinder 24 zur Kontaktierung des Betätigungssensors vorgesehen. Der zweite Steckverbinder 24 weist ein zweites Steckergehäuse 25 auf. Das zweite Steckergehäuse 25 ist in einen Axialdurchbruch 26 der Gehäusewand 23 des Steuergerätgehäuses 15 eingesetzt. An dem zweiten Steckergehäuse 25 sind mehrere elektrische Anschlüsse 27 zur Kontaktierung des Betätigungssensors angeordnet. Die Anschlüsse 27 sind durch elektrische Leitungen mit dem Betätigungssensor elektrisch verbunden. Vorliegend handelt es sich bei dem zweiten Steckverbinder 24 um eine Steckeraufnahme 24, die dazu ausgebildet ist, eine Steckereinrichtung aufzunehmen. Alternativ dazu ist der zweite Steckverbinder 24 als Steckereinrichtung ausgebildet.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind der erste Steckverbinder 19 und der zweite Steckverbinder 24 zueinander benachbart an dem Steuergerät 14 angeordnet. Dies erleichtert bei der Montage der Betätigungseinrichtung 1 in einem Kraftfahrzeug die Verbindung der Steckverbinder 19 und 24 mit korrespondierenden Gegensteckverbindern.

Das Steuergerätgehäuse 15 weist eine in Figur 1 nicht ersichtliche Gehäusewand auf, die senkrecht zu der Verschiebeachse 3 ausgerichtet und von dem Elektromotor 5 abgewandt ist. Diese Gehäusewand weist einen Axialdurchbruch auf, der mit dem Axialdurchbruch 26 axial fluchtet. Die elektrischen Leitungen, durch die die Anschlüsse 27 elektrisch mit dem Betätigungssensor verbunden sind, treten durch den Axialdurchbruch in der von dem Elektromotor 5 abgewandten Gehäusewand aus dem Steuergerätgehäuse 15 aus. Die Abdeckung 9 weist einen Radialvorsprung 29 auf, der dem Steuergerät 14 in dem Bereich, in dem der zweite Steckverbinder 24 angeordnet ist, axial gegenüberliegt. Der Radialvorsprung 29 weist einen Axialdurchbruch auf, der mit dem Axialdurchbruch 26 axial fluchtet. Die elektrischen Leitungen, durch die die Anschlüsse 27 elektrisch mit dem Betätigungssensor verbunden sind, treten durch den Axialdurchbruch des Radialvorsprungs 29 in das Hauptgehäuse 8 ein und erstrecken sich von dort zu dem Betätigungssensor.

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Betätigungseinrichtung 1 entlang der in Figur 1 dargestellten Schnittebene 30 in Blickrichtung A.

Zunächst wird mit Bezug auf Figur 2 auf die Ausgestaltung der Getriebeeinrichtung 31 eingegangen. Die Getriebeeinrichtung 31 weist ein Stirnrad 32 auf, das drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden ist. Die Getriebeeinrichtung 31 weist außerdem ein drehbar gelagertes Doppelzahnrad 33 mit einer ersten Verzahnung 34 und einer zweiten Verzahnung 35 auf. Eine Verzahnung des Stirnrads 32 kämmt mit der ersten Verzahnung 34 des Doppelzahnrads 33. Die Getriebeeinrichtung 31 weist außerdem eine drehbar gelagerte Spindelmutter 36 auf. Die zweite Verzahnung 35 des Doppelzahnrads 33 kämmt mit einer Außenverzahnung der Spindelmutter 36. Eine nicht dargestellte Innenverzahnung der Spindelmutter 36 kämmt derart mit einer Außenverzahnung einer axial verschiebbar gelagerten Gewindespindel 37, dass die Gewindespindel 37 durch eine Drehung der Spindelmutter 36 axial verschiebbar ist. Das vorstehend erwähnte axial verschiebbare Betätigungselement wird durch die Gewindespindel 37 oder durch ein mit der Gewindespindel 37 mitverschiebbar gekoppeltes Element gebildet. Wie aus Figur 2 weiterhin ersichtlich ist, ist die Getriebeeinrichtung 31 zumindest im Wesentlichen in dem Getriebegehäuse 38 angeordnet.

Wie aus Figur 2 außerdem ersichtlich ist, ist das Steuergerät 14 axial zwischen dem Elektromotor 5 einerseits und der Getriebeeinrichtung 31 andererseits angeordnet. Der Elektromotor 5 ist also durch das Steuergerät 14 axial von der Getriebeeinrichtung 31 beabstandet. Durch diese Anordnung des Steuergerätes 14 liegt das Steuergerät 14 dem Hauptgehäuse 8 axial gegenüber. Hierdurch wird die Anbindung des Betätigungssensors an den zweiten Steckverbinder 24 erleichtert. Der Gehäuseflansch 12 ist axial zwischen dem Steuergerät 14 einerseits und dem Getriebegehäuse 38 andererseits angeordnet. Dabei liegt das Steuergerät 14 flächig an dem Gehäuseflansch 12 an. Durch die flächige Anlage wird durch den metallischen Getriebeflansch 12 eine Entwärmung des Steuergerätes 14 in dessen Betrieb erreicht.

Das Steuergerät 14 weist eine Leiterplatte 39 auf, auf der beispielsweise eine mehrere Schaltelemente aufweisende Leistungselektronik zur Ansteuerung von Phasen des Elektromotors 5 angeordnet ist. Die Schaltelemente der Leistungselektronik sind durch elektrische Leitungen 40 elektrisch mit den Phasen des Elektromotors 5 verbunden. Die Leiterplatte 39 weist einen Axialdurchbruch 41 auf. Die Antriebswelle 6 greift durch den Axialdurchbruch 41 axial hindurch.

Um einen Drehwinkel der Antriebswelle 6 zu überwachen, ist ein Magnetelement

42 vorgesehen, das drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden ist. Zudem ist ein in Figur 2 nicht dargestellter Empfänger vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, ein durch das Magnetelement 42 erzeugtes Magnetfeld zu erfassen. Hierzu liegt der Empfänger dem Magnetelement 42 beispielsweise radial oder axial gegenüber.

Zur Befestigung des Elektromotors 5 an dem Gehäuseflansch 12 sind mehrere längliche Befestigungselemente vorgesehen, von denen in Figur 2 lediglich ein einziges Befestigungselement 43 dargestellt ist. Das Befestigungselement 43 erstreckt sich axial durch das Steuergerät 14 hindurch. Das Befestigungselement

43 ist durch eine Pressverbindung mit dem Motorgehäuse 11 verbunden. Zudem ist das Befestigungselement 43 durch eine Pressverbindung mit dem Gehäuseflansch 12 verbunden. Vorliegend weist die Leiterplatte 39 einen Axialdurchbruch auf, durch den sich das Befestigungselement 43 hindurch erstreckt. Alternativ dazu erstreckt sich das Befestigungselement 43 durch einen Bereich des Steuergerätes 14, der frei von der Leiterplatte 39 ist. Vorliegend handelt sich bei dem Befestigungselement 43 um ein hülsenförmiges Befestigungselement 43.

Claims

Ansprüche

1. Bremskrafterzeuger für eine Betätigungseinrichtung einer Bremsanlage, mit einem Elektromotor (5), der dazu ausgebildet ist, eine um eine Rotationsachse (7) drehbar gelagerte Antriebswelle (6) anzutreiben, mit einer Getriebeeinrichtung (31), die mit der Antriebswelle (6) wirkverbunden ist, mit einem Betätigungssensor, und mit einem Steuergerät (14) zur Ansteuerung des Elektromotors (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) axial zumindest im Wesentlichen zwischen dem Elektromotor (5) einerseits und der Getriebeeinrichtung (31) andererseits angeordnet ist, und dass ein erster Steckverbinder (19) zur elektrischen Kontaktierung des Steuergerätes (14) und ein zweiter Steckverbinder (24) zur elektrischen Kontaktierung des Betätigungssensors an dem Steuergerät (14) angeordnet sind.

2. Bremskrafterzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Steckverbinder (19,24) axial auf derselben Höhe angeordnet sind.

3. Bremskrafterzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) ein Steuergerätgehäuse (15) aufweist, wobei der erste und der zweite Steckverbinder (19,24) an derselben Gehäusewand (23) des Steuergerätgehäuses (15) angeordnet sind.

4. Bremskrafterzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steckverbinder (24) durch zumindest eine elektrische Leitung mit dem Betätigungssensor verbunden ist, die durch das Steuergerätgehäuse (14) verläuft.

5. Bremskrafterzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steckverbinder (19) und der zweite Steckverbinder (24) ein gemeinsames Steckergehäuse aufweisen.

6. Bremskrafterzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steckverbinder (19) ein erstes Steckergehäuse (20) aufweist, und dass der zweite Steckerverbinder (24) ein von dem ersten Steckergehäuse (20) getrennt ausgebildetes zweites Steckergehäuse (25) aufweist.

7. Bremskrafterzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (31) in einem Hauptgehäuse (8) angeordnet ist, dass der Elektromotor (5) in einem von dem Hauptgehäuse (8) getrennt ausgebildeten Motorgehäuse (11) angeordnet ist, und dass das Hauptgehäuse (8) und das Motorgehäuse (11) durch einen Gehäuseflansch (12) miteinander verbunden sind.

8. Bremskrafterzeuger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) axial zumindest im Wesentlichen zwischen dem Gehäuseflansch (12) einerseits und dem Motorgehäuse (11) andererseits angeordnet ist.

9. Bremskrafterzeuger nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zumindest ein längliches Befestigungselement (43), das sich axial durch das Steuergerät (14) hindurch erstreckt, wobei das Motorgehäuse (11) durch das Befestigungselement (43) mit dem Gehäuseflansch (12) verbunden ist.

10. Bremskrafterzeuger nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgehäuse (8) einen Radialvorsprung (29) aufweist, der dem Steuergerät (14) axial gegenüberliegt, wobei der Radialvorsprung (29) einen Axialdurchbruch aufweist, durch den die elektrische Leitung verläuft.

11. Bremskrafterzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) eine Leiterplatte (39) aufweist, wobei die Leiterplatte (39) einen Axialdurchbruch (41) aufweist, durch den die Antriebswelle (6) axial hindurchgreift. - 16 -

12. Bremskrafterzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) zur Entwärmung in Wärmeleitkontakt mit dem Gehäuseflansch (12) ist, und/oder dass das Steuergerät (14) zur Entwärmung in Wärmeleitkontakt mit dem Hauptgehäuse (8) ist.

13. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) gewinkelt ausgebildet ist.

14. Betätigungseinrichtung für eine Bremsanlage, mit einem Hauptbremszylinder (2), in dem zumindest ein Hydraulikkolben axial verschiebbar gelagert ist, und mit einem Bremskrafterzeuger (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hydraulikkolben durch den Elektromotor (5) axial verschiebbar ist.