WO2019020664A1

WO2019020664A1 - Elektrischer bremsaktuator eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: WO2019020664A1
Application number: PCT/EP2018/070104
Authority: WO
Inventors: Michael Jacob; Christoph Otto
Original assignee: Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-01-31
Also published as: US20200223417A1; DE202017104469U1; CN110831827A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Bremsaktuator (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktuatorgehäuse (4), das aus einer ersten Gehäusehalbschale (4a) und einer zweiten Gehäusehalbschale (4b) gebildet ist, und mit einem Elektromotor (6) sowie mit einem mehrstufigen Getriebe (10), das eine vom Elektromotor (6) angetrieben erste Getriebestufe (60) und eine letzte Getriebestufe (66) mit einem Abtriebsrad (110) umfasst, wobei der Elektromotor (6) ein Motorgehäuse (8) und einen Kommutator (42) sowie ein Bürstensystem (22) aufweist, das einen topfartigen Bürstenträger (20) mit bodenseitiger Wellendurchführung (54) für eine Motorwelle (44) mit einem wellenfesten ersten Ritzel (96) umfasst, und wobei an den Bürstenträger (20) eine Getriebeplatte (18) unter Bildung einer Trägereinheit (16), insbesondere monolithisch, angeformt ist, die mindestens einen ersten Lagersitz (84) zur Aufnahme einer ersten Lagerachse (76) eines mit dem wellenfesten ersten Ritzel (96) kämmenden ersten Zahnrads (98) der ersten Getriebestufe (60) aufweist.

Description

Beschreibung

Elektrischer Bremsaktuator eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft einen elektrischen (elektromotorischen) Bremsaktuator für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktuatorgehäuse und mit einem Elektromotor sowie mit einem mehrstufigen Getriebe. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen elektrischen Bremsaktuator.

Elektrische Bremsaktuatoren werden regelmäßig in Kraftfahrzeugen verbaut. Beispielsweise kann eine elektrische Parkbremse mittels eines solchen Bremsaktua- tors festgestellt und gelöst werden. Je nach Einsatz des Bremsaktuators kann dieser einerseits mittels eines Schalters von einem Nutzer manuell betätigt oder andererseits über ein Steuergerät automatisch angesteuert oder geregelt werden. So kann beispielsweise durch das automatische Lösen der Parkbremse das Anfahren, insbesondere an einer Steigung, für den Nutzer vereinfacht werden.

Des Weiteren sind auf Grund der elektrischen Steuerung sowohl ein Handbremshebel als auch ein daran angebundener Seilzug nicht mehr notwendig, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können.

Die Verwendung eines solchen Bremsaktuators ist allerding nicht auf eine Parkbremse beschränkt. Es ist beispielsweise auch denkbar, diese Bremsaktuatoren für eine Traktionskontrolle und ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) sowie in einer Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs einzusetzen.

Ein elektrischer Bremsaktuator weist regelmäßig einen insbesondere hochtourigen Kleinspannungs-Gleichstrommotor mit einem einen Kommutator beschleifenden Bürstensystem, im Folgenden als Elektromotor oder bürstenkommutierter Elekt- romotor bezeichnet, sowie ein von diesem angetriebenes Getriebe auf. Für ein möglichst großes Übersetzungsverhältnis des Drehmoments sind dabei herkömmlicher Weise mehrere Getriebestufen im Getriebe vorgesehen. Einerseits ist dadurch eine Geräuschentwicklung durch hohe Drehzahlen verringert, und andererseits ist ein vergleichsweise hohes, für die Bremse des Kraftfahrzeugs notwendiges Drehmoment gegeben.

In der DE 10 2015 008 568 A1 ist ein Aktuator offenbart, bei welchem das Getriebe von einer Getriebeplatte getragen ist. Diese kann entweder ein Teil eines Aktu- atorgehäuses oder als ein Teil eines Getriebegehäuses ausgeführt sein, welches wiederum im Aktuatorgehäuse montiert ist. Der Elektromotor ist dabei separat im Aktuatorgehäuse befestigt.

Des Weiteren ist es möglich, dass ein bürstenkommutierter Elektromotor in das Getriebegehäuse eingeschoben oder an diesem befestigt ist. In einer ersten Getriebestufe kämmt ein an einer Motorwelle des Elektromotors angeordnetes Ritzel mit einem Zahnrad, wobei die Motorwelle in einem Bürstensystem des Elektromotors und das Zahnrad an einer Achse im Aktuator- oder im Getriebegehäuse gelagert sind. Dabei ist eine sogenanntes Toleranzkette für den Abstand der Achse des Zahnrads und der Welle des Ritzels insbesondere von den Toleranzen jeweils des Motorgehäuses, des Aktuator- bzw. des Getriebegehäuses sowie des Bürstensystems abhängig, d.h. das Toleranzfeld für den Abstand der Achsen des Zahnrads und des Ritzels resultiert aus diesen Toleranzen.

Für den Abstand der Achsen eines Zahnrads und eines Ritzels einer Getriebestufe, sowie insbesondere für den Abstand der Achse eines Zahnrads zu einer das Ritzel aufnehmenden Welle in der ersten Getriebestufe, ist ein möglichst kleines Toleranzfeld wünschenswert. Derart können ein vergleichsweise großer Verschleiß und eine vergleichsweise große Geräuschentwicklung bei entsprechend hohen Drehzahlen, insbesondere der ersten Getriebestufe, vermieden werden. In der ersten Getriebestufe können dann zudem das Zahnrad und das Ritzel aufgrund der vergleichsweise kleinen Drehmomente einen entsprechend kleines Modul aufweisen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten elektrischen Bremsaktuator mit einem bürstenkommutierten Elektromotor und einem Getriebe anzugeben. Dabei soll eine Toleranzkette für einen Abstand der Achsen der Zahnräder der entsprechenden Getriebestufen des Getriebes, insbesondere für eine erste Getriebestufe, möglichst klein sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Hierbei umfasst der, insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehene, elektrische Bremsaktuator ein Aktuatorgehäuse, welches aus einer ersten Gehäusehalbschale und einer zweiten Gehäusehalbschale gebildet ist, sowie einen Elektromotor und ein mehrstufiges Getriebe mit einer vom Elektromotor angetrieben ersten Getriebestufe und einer letzten Getriebestufe mit einem Abtriebsrad. Dabei weist der Elektromotor ein Motorgehäuse und einen Kommutator sowie ein Bürstensystem mit einem topfartigen Bürstenträger auf. Geeigneter Weise umfasst der topfartige Bürstenträger einen Boden mit einer Wellendurchführung für eine Motorwelle mit einem wellenfesten ersten Ritzel sowie eine an den Boden angeformte, um- fangsseitig im Wesentlichen geschlossene Bürstenträgermanschette (Bürstenträ- germantel).

Am Bürstenträger ist eine Getriebeplatte unter Bildung einer Trägereinheit, insbesondere monolithisch, angeformt: In der Trägereinheit ist mindestens ein erster Lagersitz zur Aufnahme einer ersten Lagerachse eines ersten Zahnrads der ersten Getriebestufe vorgesehen. Dabei kämmt das erste Zahnrad mit dem wellenfesten ersten Ritzel unter Bildung der ersten Getriebestufe.

Besonders vorteilhaft ist durch eine Lagerung der Motorwelle mit dem wellenfesten ersten Ritzel und eine Lagerung der ersten Lagerachse des ersten mit dem Wellenfesten Ritzel kämmenden ersten Zahnrads im selben Bauteil, nämlich der Trägereinheit, eine Toleranzkette für den Abstand der ersten Lagerachse zur Mo- torwelle erheblich reduziert. Dadurch sind eine Geräuschentwicklung und ein Verschleiß des ersten Zahnrads und des ersten Ritzels sowie der Motorwelle, der ersten Lagerachsen und deren Lager vermindert. Des Weiteren sind auf Grund der monolithischen Ausführung des Trägerelements vergleichsweise wenige (Monta- ge-)Schnittstellen notwendig, wodurch die Montage des Getriebes sowie des Motors vereinfacht und dadurch eine kostensparende Herstellung gegeben ist.

Unter einem Ritzel wird hier das Zahnrad mit einer geringeren Zahnzahl einer Getriebestufe verstanden, wobei bei einer Getriebestufe mit einem Übersetzungsverhältnis größer als Eins das Ritzel auch das antreibende Zahnrad ist.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist der Bürstenträger der Trägereinheit auf der der Bürstenträgermanschette abgewandten Bodenseite eine Lageraufnahme für ein Wellenlager auf. Die Lageraufnahme ist zweckmäßig als eine bo- denseitig erhabene und die Wellendurchführung manschettenförmig umfassende Anformung ausgebildet. Dabei ist das Wellenlager insbesondere als ein Gleit- oder Sinterlager ausgeführt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung sind zwischen der ersten Getriebestufe und der letzten Getriebestufe eine erste Zwischenstufe sowie eine zweite Zwischenstufe angeordnet. Hierbei treibt jeweils ein Ritzel ein dazu vergleichsweise großes Zahnrad an, wodurch vorteilhafter Weise ein vergleichsweise hohes Übersetzungsverhältnis ermöglicht ist, welches insbesondere zum Betreiben einer Bremse notwendig ist.

Jedoch ist auch eine Ausführung ohne Zwischenstufe, mit einer einzigen Zwischenstufe oder auch mit mehr als zwei Zwischenstufen denkbar. Je nach Ausführungsform liegt dann am Abtriebsrad ein entsprechendes Drehmoment an, und das Abtriebsrad weist eine entsprechende Umdrehungsgeschwindigkeit auf.

Dadurch kann der Bremsaktuator einer vorgesehenen Anwendung entsprechend angepasst sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das erste Zahnrad als ein Hohlrad mit einer Schrägverzahnung ausgeführt. Mit anderen Worten ist das Zahnrad der ersten Zwischenstufe dabei nicht massiv ausgeführt. Das erste Zahnrad ist in materialsparender Weise topfartig ausgespart und weist eine Innenverzahnung auf, so dass das mit der Innenverzahnung kämmende wellenfeste erste Ritzel zumindest teilweise in der Aussparung angeordnet ist, wodurch zudem eine vorteilhaft bauraumsparende Ausführung ermöglicht ist. Des Weiteren ist aufgrund der Schrägverzahnung des ersten Zahnrads sowie des mit diesem kämmenden wellenfesten Ritzels vorteilhaft eine Geräuschentwicklung vermindert.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung bildet das erste Zahnrad mit einem zweiten Ritzel der ersten Zwischenstufe ein erstes Doppelzahnrad. Unter einem Doppelzahnrad werden hier zwei koaxial angeordnete, zueinander drehfest und insbesondere einstückig, d.h. monolithisch, gebildete Stirnräder verstanden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der erste Lagersitz der ersten Lagerachse im Bürstenträger der Trägereinheit angeordnet. Bevorzugt ist die Lagerachse dabei an einer der einstückig angeformten Getriebeplatte gegenüberliegenden Seite des Bürstenträgers aufgenommen. Dadurch steht ein Bauraum im Bereich der Getriebeplatte im Wesentlichen den folgenden Getriebestufen zur Verfügung, so dass eine besonders bauraumsparende Ausführung des Getriebes gegeben ist. Ein zweiter Lagersitz der ersten Lagerachse ist entsprechend in der zweiten Gehäusehalbschale des Aktuatorgehäuses angeordnet.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung ist ein zweites Doppelzahnrad mit einem zweiten Zahnrad und mit einem dritten Ritzel von einer zweiten Lagerachse aufgenommen. Das zweite Zahnrad kämmt dabei mit dem zweiten Ritzel unter Bildung der ersten Zwischenstufe.

Die zweite Lagerachse ist dabei in einer zweckmäßigen Ausgestaltung von einem ersten Lagersitz der zweiten Lagerachse und einem zweiten Lagersitz der zweiten Lagerachse aufgenommen. Hierbei sind der erste Lagersitz der zweiten Lagerachse auf einer der zweiten Gehäusehalbschale zugewandten Seite der Getriebe- platte der Trägereinheit und der zweite Lagersitz der zweiten Lagerachse entsprechend in der zweiten Gehäusehalbschale angeordnet.

Weiterhin kämmt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung das dritte Ritzel des zweiten Doppelzahnrads mit mindestens zwei Doppelzahnrädern jeweils eines dritten Doppelzahnrads unter Bildung der zweiten Zwischenstufe. Im Folgenden wird zum Zweck einer verbesserten Übersicht eine Ausführung mit lediglich zwei dritten Doppelzahnrädern dargelegt.

Dabei sind die beiden dritten Doppelzahnräder jeweils von einer dritten Lagerachse aufgenommen, deren erster Lagersitz nach einer zweckmäßigen Weiterbildung in einer der ersten Gehäusehalbschale zugewandten Seite der Getriebeplatte der Trägereinheit und deren zweiter Lagersitz entsprechend in der ersten Gehäusehalbschale des Aktuatorgehäuses angeordnet ist.

Auf Grund der Lagerung der ersten, der zweiten sowie der beiden dritten Lagerachsen im insbesondere monolithisch gebildeten Bürstenträger ist eine Toleranzkette für die entsprechenden Getriebestufen reduziert und vorteilhaft ein Verschleiß der jeweiligen Zahnräder und Ritzel sowie deren Lager und Lagerachsen verringert ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Getriebeplatte der Trägereinheit zum Zwecke einer möglichst bauraumsparenden Ausbildung des Getriebes eine Stufenform mit einem ersten Stufenbereich und mit einem zweiten, zum ersten Stufenbereich parallel in Richtung der zweiten Gehäusehalbschale beabstan- deten Stufenbereich sowie mit einem dazu im Wesentlichen senkrecht angeordneten Verbindungsbereich auf. Das zweite Doppelzahnrad und die beiden dritten Doppelzahnräder sind derart gelagert, dass sowohl das Ritzel des zweiten Doppelzahnrads als auch die beiden mit diesem kämmenden Zahnräder der entsprechenden dritten Doppelzahnräder getriebeplattenseitig angeordnet sind. Dabei sind das zweite Doppelzahnrad auf der der zweiten Gehäusehalbschale zugewandten Seite und die beiden dritten Doppelzahnräder auf der der ersten Gehäusehalbschale zugewandten Seite angeordnet. Geeigneter Weise sind das zweite Doppelzahnrad im ersten Stufenbereich und die beiden dritten Doppelzahnräder im zweiten Stufenbereich gelagert. Der Verbindungsbereich der Getriebeplatte ist im Bereich des dritten Ritzels ausgespart, so dass ein Kämmen des dritten Ritzels mit den beiden dritten Zahnrädern vorteilhaft ermöglicht ist.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung kämmen in der letzten Getriebestufe jeweils ein viertes Ritzel der dritten Doppelzahnräder mit dem Abtriebsrad. Auf Grund dieser Parallelschaltung ist eine Leistungsverzweigung vom dritten Ritzel zum Abtriebsrad realisiert. In der letzen Getriebestufe ist dadurch vorteilhaft eine betriebsbedingte, vergleichsweise hohe Beanspruchung und ein damit entsprechender Verschleiß der vierten Ritzel und des Abtriebsrad auf Grund der vergleichsweise hohen wirkenden Drehmomente verringert.

Gemäß einer geeigneten Weiterbildung bildet das Abtriebsrad mit einem Abtriebsritzel ein viertes Doppelzahnrad. Dabei ist das Abtriebsritzel zur Kopplung mit einem Abtriebsteil vorgesehen. Das Abtriebsteil kann dabei ein Kupplungsteil zu einer Bremsaktuator-Abtriebswelle oder auch ein Bestandteil eines weiteren Untersetzungsgetriebes, insbesondere eines Planetengetriebes, sein.

In einer vorteilhaften Ausführung weist die erste Gehäusehalbschale des Aktu- atorgehäuses eine gehäuseinnenseitig erhabene Durchführung für das Abtriebsritzel des vierten Doppelzahnrads sowie für ein Abtriebsradlager, beispielsweise ein Gleit- oder Sinterlager, auf.

Zur Lagerung des vierten Doppelzahnrads ist zudem gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung an die zweite Gehäusehalbschale des Aktuatorgehäuses innenseitig eine vierte Lagerachse zur Aufnahme des Abtriebsrads angeformt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung sind die Zahnräder und Ritzel des Getriebes mittels der entsprechenden Lagerachsen zur Motorwelle achsparallel aufgenommen, wodurch das Getriebe als ein Strirnradgetriebe ausgebildet ist. Dadurch ist insbesondere eine bauraumsparende Ausführung des Getriebes ermöglicht. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung einen elektrischen (elektromotorischen) Bremsaktuator mit einer ersten Gehäusehalbschale und einer zweiten Gehäusehalbschale eines Aktuatorgehäuses sowie mit einem bürstenbehafteten Elektromotor und mit einem an ein Trägerelement gelagerten Getriebe,

Fig. 2 in einer Explosionsdarstellung das Getriebe des Bremsaktuators gemäß

Fig .1 , mit einer ersten Lagerachse, einer zweiten Lagerachse und zwei dritten Lagerachsen, welche jeweils ein erstes Doppelzahnrad, ein zweites Doppelzahnrad bzw. zwei dritte Doppelzahnräder aufnehmen, sowie mit einem vierten Doppelzahnrad und mit einem an einer Moto- welle des Elektromotors angeordneten ersten Ritzel,

Fig. 3a in größerem Maßstab das Trägerelement der Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht auf dessen dem Elektromotor zugewandten Seite mit einer Wellendurchführung und mit zwei ersten Lagersitzen der zwei dritten Lagerachsen,

Fig. 3b das Trägerelement der Fig .1 in perspektivischer Ansicht auf dessen dem Elektromotor abgewandten Seite mit jeweils einem ersten Lagersitz der ersten Lagerachse und der zweiten Lagerachse sowie mit der ersten und der zweiten Lagerachse,

Fig. 4a in Draufsicht die dem Getriebe zugewandte Seite der ersten Gehäusehalbschale mit zwei zweiten Lagersitzen der beiden dritten Lagerachsen sowie mit einer Durchführung, und

Fig. 4b in Draufsicht die dem Getriebe zugewandte Seite der zweiten Gehäusehalbschale mit jeweils einem zweiten Lagersatz der ersten Lagerachse bzw. der zweiten Lagerachse sowie mit einer vierten Lagerachse.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig .1 ist ein elektrischer Bremsaktuator 2 für ein nicht weiter dargestelltes Kraftfahrzeug gezeigt. Der Bremsaktuator 2 weist ein Aktuatorgehause 4 auf, das zwei teilig mit einer ersten Gehäusehalbschale 4a und mit einer zweiten Gehäusehalbschale 4b ausgeführt ist. Die erste Gehäusehalbschale 4a weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Gehäusebereich 4c auf, welcher einen Elektromotor 6 mit einem Motorgehäuse 8 und einen im Wesentlichen dem Elektromotor 6 zugewandten Teil eines Getriebes 10 des Bremsaktuators 2 abdeckt. Die einzelnen Komponenten des Getriebes 10 sind in Fig. 2 näher dargestellt.

Die erste Gehäusehalbschale 4a weist einen Steckschacht 12 auf, in den ein elek irischer Anschluss 14 des Elektromotors 6 zu dessen Energieversorgung und gegebenenfalls zu dessen Steuerung angeordnet ist. Vorteilhafter Weise weist der Steckschacht 12 zusätzlich ein Tastelement 14 zur Verrastung mit entsprechenden Konturen eines nicht dargestellten Steckeranschlusses auf.

Fig. 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung das an einer Trägereinheit 16 aufgebrachte Getriebe 10 sowie den an der Trägereinheit 16 angeordneten Elektromotor 6 ohne Motorgehäuse 8. Hierbei ist die Trägereinheit 16 durch eine, insbesondere monolithische, Anformung einer Getriebeplatte 18 an einen im Wesentlichen topfartigen Bürstenträger 20 eines Bürstensystems 22 gebildet.

Es ist vorgesehen, dass der Bürstenträgers 20 eine Gehäuseöffnung des topfför- migen Motorgehäuses 8 verschließt. Hierzu weist der Bürstenträger 20 einen Boden 20a sowie eine Bürstenträgermanschette 20b auf, welche formschlüssig teilweise in die Gehäuseöffnung eingeschoben wird. Zudem ist an der Bürstenträgermanschette 20b außenseitig ein Stützkragen 26 angeordnet, an welchen das Motorgehäuse angelegt ist. Des Weiteren sind an der Bürstenträgermanschette 20b außenseitig Rastkonturen 28 vorgesehen, welche im Montagezustand entsprechende Rasthaken 30 des Motorgehäuses 8 unter Bildung einer Rastverbindung aufnehmen.

Innerhalb des Bürstenträger 20 sind zudem geeignete Konturen (Taschen) 32 zur möglichst raumsparenden Aufnahme von Bürsten 38 des Bürstensystems 22 so- wie Taschen 34 zur Aufnahme von nicht weiter gezeigten Entstörkondensatoren und Taschen 36 für Entstördrosseln eingeformt (Figuren 3a und 3b). Die Entstörkondensatoren sowie die Entstördrosseln dienen der Verbessern der elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) des Elektromotors 6 gegenüber weiteren nicht dargestellten Geräten in der Umgebung des Elektromotors 6.

Die beispielsweise an eine Gleichstromquelle angeschlossenen Bürsten 38 des Bürstensystems 22 werden zur Herstellung eines Schleifkontaktes mittels eines Federelements 40 gegen einen Kommutator 42 des Elektromotors 6 gedrückt. Der Kommutator ist dabei drehfest an einer Motorwelle 44 angebunden, so dass sich dieser mit der Motorwelle 44 dreht, wodurch der Kommutator 42 mittels der Bürsten 38 phasenrichtig bestromt ist. An den Kommutator 42 wiederum sind, zum Zwecke einer verbesserten Übersicht nicht dargestellte Spulenwicklungen angeschlossen, welche in geeigneter weise an einem Rotor 46 angeordnet sind. Bei phasenrichtiger Bestromung der Spulenwicklungen treibt der Rotor 46 die mit diesem drehfest verbundene Motorwelle 44 auf Grund einer Wechselwirkung des mittels der stromdurchflossenen Spulenwicklung erzeugten Magnetfeldes mit einem Magnetfeld eines Stators 48 an. Der Rotor 46 ist dabei zur Verminderung von Wirbelstromverlusten in diesem als sogenanntes Blechpaket aus gestapelten Einzelblechen ausgeführt, d.h. der Rotor 46 weist einen Aufbau aus mehreren zueinander parallelen und zur Motorwelle 44 senkrecht angeordneten Einzelblechen (Blechschichten) auf.

Die Motorwelle 44 ist hierbei rotorseitig mittels eines Kalottenlagers 50 gelagert, welches in einem Lagersitz 52 des Motorgehäuses 8 aufgenommen ist. Zur ab- triebsseitigen Lagerung der Motorwelle 44 ist eine Wellendurchführung 54 im Boden 20a des Bürstenträgers 20 vorgesehen. Dabei ist an einer der Bürstenträger- manschette 20b abgewandten Bodenseite zudem eine erhabene und die Wellendurchführung 54 manschettenartig umfassende Lageraufname 56 für ein Wellenlager 58, insbesondere für ein Gleit- oder Sinterlager, angeformt.

Das Getriebe 10 ist mehrstufig ausgeführt. Dabei weist dieses eine erste Getriebestufe 60, eine erste Zwischenstufe 62, eine zweite Zwischenstufe 64 sowie eine letzte Getriebestufe 66 auf. Zur Bildung dieser Getriebestufen sind ein erstes Doppelzahnrad 68, ein zweites Doppelzahnrad 70, zwei dritte Doppelzahnräder 72a und 72b sowie ein viertes Doppelzahnrad 74 vorgesehen, wobei diese entsprechend mittels einer ersten Lagerachse 76, einer zweiten Lagerachse 78, zwei dritten Lagerachsen 80a, 80b bzw. einer vierten Lagerachse 82 drehbar gelagert sind. Die Lagerachsen 76, 78 sowie 80a und 80b sind einerseits jeweils in einem ersten Lagersitz 84, 86 bzw. 88a und 88b der Trägereinheit 16 und andererseits jeweils in einem zweiten, im Aktuatorgehäuse 4 angeordneten Lagersitz 90, 92 bzw. 94a und 94b aufgenommen. Die vierte Lagerachse 82 ist aus einer in der zweiten Gehäusehalbschale 4b angeordneten und gehäuseinnenseitig erhabenen monolithischen Anformung gebildet. Die Doppelzahnräder 68, 70, 72a und 72b sowie das Doppelzahnrad 74 sind dabei mittels der entsprechenden Lagerachsen 76, 78, 80a und 80b bzw. 82 achsparallel zur Motorwelle 44 gelagert, so dass das Getriebe 10 als ein Stirnradgetriebe ausgeführt ist.

In der ersten Getriebstufe 60 kämmt ein wellenfestes erstes Ritzel 96 mit einem innenverzahnten ersten Zahnrad 98 des ersten Doppelzahnrads 68. Das erste Zahnrad 98 ist somit als ein Hohlrad ausgeführt. Auf Grund der Innenverzahnung des ersten Zahnrads 98 ist die erste Getriebestufe 60 bei einem Übersetzungsverhältnis (ü) größer als eins (ü > 1 ) platzsparend ausgeführt. Zudem weisen das wellenfeste erste Ritzel 96 sowie das mit diesem kämmende erste Zahnrad 98 eine Schrägverzahnung auf, wodurch insbesondere die Gefahr einer Geräuschentstehung bei den entsprechend hohen Drehzahlen der ersten Getriebestufe 60 verringert ist.

Das erste Zahnrad 98 bildet mit einem zweiten Ritzel 100 das erste Doppelzahnrad 68, welches mittels der ersten Lagerachse 76 drehbar gelagert ist. Dabei sind der erste Lagersitz 84 der ersten Lagerachse 76 im Bürstenträger 20 der Trägereinheit 16 auf der der Bürstenträgermanschette 20b abgewandten Bodenseite und der zweite Lagersitz 90 der ersten Lagerachse 76 in der zweiten Gehäusehalbschale 4b des Aktuatorgehäuses 4 innenseitig angeordnet (Fig. 4b). Das zweite Doppelzahnrad 70 weist ein zweites Zahnrad 102 und ein drittes Ritzel 104 auf. Das zweite Zahnrad 102 kämmt unter Bildung der ersten Zwischenstufe 62 mit dem zweiten Ritzel 100 des ersten Doppelzahnrads 68.

Der erste Lagersitz 86 der zweiten Lagerachse 78 ist in der Getriebeplatte 18 der Trägereinheit 16 auf deren der zweiten Gehäusehalbschale 4b zugewandten Seite angeordnet, und der zweite Lagersitz 92 der zweiten Lagerachse 78 ist an der Innenseite der zweiten Gehäusehalbschale 4b angeordnet.

Die zweite Zwischenstufe 64 umfasst ein drittes Ritzel 104 des zweiten Doppelzahnrads 70, welches mit zwei Zahnrädern 106a und 106b der baugleichen dritten Doppelzahnräder 72a bzw. 72b kämmt. Die beiden ersten Lagersitze 88a und 88b der beiden dritten Lagerachsen 80a bzw. 80b sind jeweils auf der der ersten Gehäusehalbschale 4a zugewandten Seite der Getriebeplatte 18 der Trägereinheit 16 angeordnet. Die beiden zweiten Lagersitze 94a und 94b der beiden dritten Lagerachsen 80a bzw. 80b sind in der ersten Gehäusehalbschale 4a des Aktuator- gehäuses 4 angeordnet (Fig. 4a).

Die Getriebeplatte 18 der Trägereinheit 16 weist zur bauraumsparenden Aufnahme des Getriebes 10 eine Stufenform mit einem ersten Stufenbereich 18a und mit einem zweiten, zum ersten Stufenbereich 18a parallel in Richtung der zweiten Gehäusehalbschale 4b beabstandeten Stufenbereich 18b sowie mit einem dazu senkrecht angeordneten Verbindungsbereich 18c auf (Figuren 3a und 3b). Das zweite Doppelzahnrad 70 und die beiden dritten Doppelzahnräder 72a und 72b sind derart gelagert, dass sowohl das Ritzel 104 des zweiten Doppelzahnrads 70 als auch die beiden mit diesem kämmenden Zahnräder 106a und 106b der dritten Doppelzahnräder 72a bzw. 72b getriebeplattenseitig angeordnet sind. Dabei sind das zweite Doppelzahnrad 70 auf der der zweiten Gehäusehalbschale 4b zugewandten Seite und die beiden dritten Doppelzahnräder 72a und 72b auf der der ersten Gehäusehalbschale 4a zugewandten Seite angeordnet. Zum Ermöglichen des Kämmens sind dabei das zweite Doppelzahnrad 70 im ersten Stufenbereich 18a und die beiden dritten Doppelzahnräder 72a und 72b im zweiten, zum ersten Stufenbereich 18a parallel beabstandeten Stufenbereich 18b gelagert, wobei der Verbindungsbereich 18c der Getriebeplatte 18 zudem im Bereich des dritten Ritzels 104 eine Aussparung 18d aufweist.

In der letzen Getriebestufe 66 kämmen zwei vierte Ritzel 108a und 108b der entsprechenden dritten Doppelzahnräder 72a bzw. 72b mit einem Abtriebsrad 1 10.

Auf Grund der Parallelschaltung der zwei dritten Doppelzahnräder 72a und 72b ist eine Leistungsverzweigung vom dritten Ritzel 104 zum Abtriebsrad 1 10 realisiert. Zudem ist ein Verschleiß der beiden dritten Ritzel 108a und 108b sowie des Abtriebsrads 1 10 verringert.

Das Abtriebsrad 1 10 bildet mit einem Abtriebsritzel 1 12 das vierte Doppelzahnrad 74, wobei das Abtriebsritzel 1 12 zur Kopplung mit einem schematisch skizzierten Abtriebsteil 1 14 vorgesehen ist.

Zur Lagerung des vierten Doppelzahnrads 74 ist dieses von der vierten Lagerachse 82 aufgenommen, wobei die vierte Lagerachse 82 an die dem Getriebe 10 zugewandte Seite der zweiten Gehäusehalbschale 4b angeformt ist. Zudem weist die erste Gehäusehalbschale 4a eine gehäuseinnenseitig erhabene Durchführung 1 16 für das Abtriebsritzel 1 12 und für ein Abtriebsradlager 1 18 auf (Figuren 1 und 4a).

Des Weiteren weist die erste Gehäusehalbschale 4a abtriebsteilseitig und um- fangsseitig der Durchführung 1 16 für das Abtriebsteil 1 14 abstehende Haltetaschen 120 mit Durchgangsbohrungen 122 zur Montage an entsprechenden Stellen im Kraftfahrzeug auf (Figuren 1 und 4a).

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

2 Bremsaktuator

4 Aktuatorgehäuse

4a erste Gehäusehalbschale

4b zweite Gehäusehalbschale

4c zylinderförmiger Gehäusebereich

6 Elektromotor

8 Motorgehäuse

10 Getriebe

12 Steckschacht

14 Tastelement der ersten Gehäusehalbschale

16 Trägereinheit

18 Getriebeplatte

8a erster Stufenbereich

18b zweiter Stufenbereich

18c Verbindungsbereich

18d Aussparung

20 Bürstenträger

20a Boden des Bürstenträgers

20b Bürstenträgermanschette

22 Bürstensystem

26 Stützkragen

28 Rastkonturen des Bürstenträgers

30 Rasthaken des Motorgehäuses

32 Tasche für eine Bürste

34 Tasche für einen Entstörkondensator

36 Tasche für eine Entstördrossel

38 Bürsten

40 Federelement

42 Kommutator

44 Motorwelle

46 Rotor Stator

Kalottenlager

Lagersitz des Motorgehäuses

Wellendurchführung

Lageraufnahme

Wellenlager

erste Getriebestufe

erste Zwischenstufe

zweite Zwischenstufe

letzte Getriebestufe

erstes Doppelzahnrad

zweites Doppelzahnrad

a,b drittes Doppelzahnrad

viertes Doppelzahnrad

erste Lagerachse

zweite Lagerachse

a, b dritte Lagerachse

vierte Lagerachse

erster Lagersitz der ersten Lagerachse erster Lagersitz der zweiten Lagerachsea, b erster Lagersitz der dritten Lagerachse zweiter Lagersitz der ersten Lagerachse zweiter Lagersitz der zweiten Lagerachsea, b zweiter Lagersitz der dritten Lagerachse erstes Ritzel

erstes Zahnrad

0 zweites Ritzel

2 zweites Zahnrad

4 drittes Ritzel

6a,b drittes Zahnrad

8a,b viertes Ritzel

0 Abtriebsrad

2 Abtriebsritzel 114 Abtriebsteil

116 Durchführung 118 Abtriebsradlager 120 Haltetasche

122 Durchgangsbohrung

Claims

Ansprüche

1 . Elektrischer Bremsaktuator (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktuatorge- häuse (4), das aus einer ersten Gehäusehalbschale (4a) und einer zweiten Gehäusehalbschale (4b) gebildet ist, und mit einem Elektromotor (6) sowie mit einem mehrstufigen Getriebe (10), das eine vom Elektromotor (6) angetrieben erste Getriebestufe (60) und eine letzte Getriebestufe (66) mit einem Abtriebsrad (1 10) umfasst,

- wobei der Elektromotor (6) ein Motorgehäuse (8) und einen Kommutator (42) sowie ein Bürstensystem (22) aufweist, das einen topfartigen Bürstenträger (20) mit bodenseitiger Wellendurchführung (54) für eine Motorwelle (44) mit einem wellenfesten ersten Ritzel (96) umfasst, und

- wobei an den Bürstenträger (20) eine Getriebeplatte (18) unter Bildung einer Trägereinheit (16), insbesondere monolithisch, angeformt ist, die mindestens einen ersten Lagersitz (84) zur Aufnahme einer ersten Lagerachse (76) eines mit dem wellenfesten ersten Ritzel (96) kämmenden ersten Zahnrads (98) der ersten Getriebestufe (60) aufweist.

2. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Bürstenträger (20) der Trägereinheit (16) auf der einer Bürsten- trägermanschette (20b) abgewandten Bodenseite (20c) eine Lageraufnahme (56) für ein Wellenlager (58), insbesondere für ein Gleit- oder Sinterlager, aufweist.

3. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Lagersitz (84) der ersten Lagerachse (76) im Bürstenträger (20) der Trägereinheit (16) und ein zweiter Lagersitz (90) der ersten Lagerachse (76) in der zweiten Gehäusehalbschale (4b) des Aktuatorgehäuses (4) angeordnet sind.

4. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das erste Zahnrad (98) als ein Hohlrad mit einer Schrägverzahnung ausgeführt ist.

Elektrischer Bremsaktuator (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Getriebe (10) zwischen der ersten Getriebestufe (60) und der letzen Getriebestufe (66) eine erste Zwischenstufe (62) und eine zweite Zwischenstufe (64) aufweist.

Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass das erste Zahnrad (98) mit einem zweiten Ritzel (100) der ersten Zwischenstufe (62) ein erstes Doppelzahnrad (68) bildet.

7. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass von einer zweiten Lagerachse (78) ein zweites Doppelzahnrad (70) mit einem zweiten Zahnrad (102) der ersten Zwischenstufe (62) und mit einem dritten Ritzel (104) der zweiten Zwischenstufe (64) aufgenommen ist, wobei das zweite Zahnrad (102) mit dem zweiten Ritzel (100) kämmt.

8. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein erster Lagersitz (86) der zweiten Lagerachse (78) in der Getriebeplatte (18) der Trägereinheit (16) und ein zweiter Lagersitz (92) der zweiten Lagerachse (78) in der zweiten Gehäusehalbschale (4b) angeordnet sind.

9. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Ritzel (104) mit mindestens zwei dritten Zahnrädern

(106a, b) jeweils eines dritten Doppelzahnrads (72a, b) kämmt, welches von einer dritten Lagerachse (80a, b) aufgenommen ist.

Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass jeweils ein erster Lagersitz (88a, b) der dritten Lagerachsen (80a, b) in der Getriebeplatte (18) der Trägereinheit (16) und jeweils ein zweiter Lagersitz (94a, b) der dritten Lagerachsen (80a, b) in der ersten Gehäusehalbschale (4a) des Aktuatorgehäuses (4) angeordnet ist.

1 1 . Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der letzten Getriebestufe (66) jeweils ein viertes Ritzel (108a,b) der dritten Doppelzahnräder (72a, b) mit dem Abtriebsrad (1 10) kämmen.

12. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Abtriebsrad (1 10) mit einem Abtriebsritzel (1 12) ein viertes Doppelzahnrad (74) bildet, wobei das Abtriebsritzel (1 12) zur Kopplung mit einem Abtriebsteil (1 14) vorgesehen ist.

13. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass die erste Gehäusehalbschale (4a) eine gehäuseinnenseitig erhabene Durchführung (1 16) für das Abtriebsritzel (1 12) des vierten Doppelzahnrads (74) und eines Abtriebsradlagers (1 18) aufweist.

14. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Abtriebsrad (1 10) von einer an die zweite Gehäusehalbschale (4b) des Aktuatorgehäuses (4) angeformten vierten Lagerachse (82) aufgenommen ist.

15. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Getriebeplatte (18) der Trägereinheit (16) eine Stufenform mit ei- s nem ersten Stufenbereich (18a) und einem zweiten Stufenbereich (18b) sowie mit einem zum ersten Stufenbereich (18a) und zum zweiten Stufenbereich (18b) senkrecht angeordneten Verbindungsbereich (18c) mit einer Aussparung (18d) aufweist. o 16. Elektrischer Bremsaktuator (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Zahnräder (98,102,106a,106b,1 10) und die Ritzel

(96,100,104,108a, 108b) des Getriebes (10) mittels der Lagerachsen

(76,78, 80a, 80b,82) zur Motorwelle (44) achsparallel unter Bildung eines5 Stirnradgetriebes aufgenommen sind.