WO2019121626A1 - Getriebebaugruppe für einen getriebemotor einer elektrisch betätigbaren bremse, getriebemotor, feststellbremsanlage und betriebsbremsanlage - Google Patents

Getriebebaugruppe für einen getriebemotor einer elektrisch betätigbaren bremse, getriebemotor, feststellbremsanlage und betriebsbremsanlage Download PDF

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WO2019121626A1
WO2019121626A1 PCT/EP2018/085409 EP2018085409W WO2019121626A1 WO 2019121626 A1 WO2019121626 A1 WO 2019121626A1 EP 2018085409 W EP2018085409 W EP 2018085409W WO 2019121626 A1 WO2019121626 A1 WO 2019121626A1
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transmission assembly
geared motor
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peripheral surface
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Jan Niklas BÄR
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Zf Active Safety Gmbh
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    • F16H1/2809—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
    • F16H1/2836—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the planets relative to the planet carrier or by using free floating planets
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    • F16H1/2845—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the sun gear
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    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/48—Special means compensating for misalignment of axes, e.g. for equalising distribution of load on the face width of the teeth

Definitions

  • the invention relates to a transmission assembly for a geared motor of an electrically actuated brake.
  • the invention further relates to a geared motor for an electrically actuated brake, a parking brake system for a motor vehicle and a service brake system for a motor vehicle.
  • a gear assembly of the type mentioned here is known from WO 2012/010256 A1.
  • the gear assembly forms there together with an electric motor, a geared motor unit, which serves for actuating an electrically actuated brake of a motor vehicle.
  • the gear assembly includes a plurality of gear stages, each having at least two meshing gears, of which at least one gear is rotatably mounted on an axle element.
  • the axle element itself in turn is arranged on a supporting structure carrying the gear stages.
  • Noise during operation is favored. It has been found that the occurrence of noise can be caused by occurring in operation local load peaks in the engagement region of the meshing gears of the gears. These local load peaks result from the fact that at high forces to be transmitted to individual components of the transmission assembly, such as the support structure, can lead to deformations caused by unwanted constraining forces, for example, via the axle elements on the gears or the engagement portion of their meshing teeth have a burdening effect. For example, it has been observed that in deformations of the support structure, a tilting of the axle elements and thus a tilting of the respective associated gears is favored and it can lead to a less favorable engagement behavior of the meshing gears of the gears, as a result, the load peaks and thus any noise may occur.
  • An object of the invention is to propose at least one possibility for a transmission assembly of the type mentioned at the outset
  • a basic transmission assembly for a geared motor of an electrically actuated brake such as a parking brake or a
  • the gear assembly comprises at least one gear stage, which in turn comprises at least two intermeshing gears, of which at least one gear on a
  • Axis element is rotatably mounted by the axle element in a
  • central recording of at least one gear engages.
  • the reception of the at least one gear and the axis element have mutually corresponding peripheral surfaces, of which in the axial direction at least one peripheral surface an outwardly curved contour and the other peripheral surface comprise a contour formed such that the peripheral surfaces roll against each other at the contours to bring the at least one gear and the axis element relative to each other, for example, from a starting position in an inclined position.
  • Axis element relative to each other granted a certain freedom of movement so that a permanent or short-term tilting of the axis element, For example, due to operational deformations of components of the subassembly, can be compensated. Any changes in position of the at least one gear with respect to the position of its central axis can be avoided in this way or at least reduced to a minimum, so that the engagement behavior of the intermeshing teeth of the
  • Outwardly curved contour is understood in particular to mean a convexly curved contour.
  • outerwardly arched is to be understood in particular such that the curvature is directed in the direction of the central axis when the outwardly curved contour of the
  • Peripheral surface of the receptacle is assigned, and that the curvature away from the central axis, that is, for example, directed radially outward, when the convex contour is associated with the peripheral surface of the at least one axis element.
  • the term "in the axial direction” is particularly in the direction of the longitudinal axis of the receptacle and / or in the direction of the longitudinal axis of the
  • the above-mentioned skew may be a first skew.
  • the starting position is then no skew, but the longitudinal axis of the gear and the longitudinal axis of the axis element lie on a common axis.
  • the skew can be a second, third or other inclined position. The starting position is already one in this case
  • the other contour ie the contour of the other peripheral surface
  • straight in the axial direction run or substantially straight.
  • This allows recourse to existing gears or axle elements whose peripheral contour is usually rectilinear in the axial direction. It can be achieved cost advantages.
  • the contour of the other peripheral surface is also curved in the axial direction to the outside. Also by this measure a rolling of the contours against each other is possible.
  • a pairing consisting of the at least one gearwheel and the associated axle element can be realized as follows:
  • the outwardly curved contour is associated with the peripheral surface of the receptacle and the contour of the peripheral surface of the axle element extends straight in the axial direction.
  • the outwardly curved contour of the peripheral surface of the axis element is assigned and the contour of the peripheral surface of the receptacle extends in the axial direction straight.
  • both contours are curved outward.
  • At least one of the contours is circumferential. Also, the two contours can be provided circumferentially.
  • the reception of the gear is round in cross-section, in particular circular.
  • the axis elements in cross section is round, in particular circular.
  • the receptacle is formed by a cylindrical hole, in particular a bore.
  • the axis element can be cylindrical.
  • the gear with the recording can be realized in a technically simple manner, when the recording forms a passage through the at least one gear and the contour of the peripheral surface of the receptacle extends into the end region of at least one, preferably both entrances of the passage.
  • the at least one gear is a component of a double or multiple gear, which comprises at least one further gear, for example, the at least one gear and the at least one further gear are provided on a common base body, in particular on the common body formed or formed from it.
  • the at least one further gear is associated with another of the gear stages of the gear assembly. This is facilitates a compact design of the transmission assembly, since the at least two gears are united in a common component.
  • the at least one gear and the at least one further gear in the axial direction are arranged one behind the other and the
  • Recording forms a passage through the gears in the axial direction.
  • the at least one gear is a plastic part, in particular made of plastic or plastic.
  • the at least one gear is an injection molded part. It is thereby a technically favored production of at least one gear and the desired internal geometry of its inclusion.
  • the at least one axis element is a metal part, in particular made of metal or has metal. This is possible signs of wear in the rotatable connection between the
  • the axis element is a bearing pin or a bearing pin or other, preferably cylindrical connecting element, which can be inserted into the receptacle of the at least one gear.
  • the at least one gear is a spur gear.
  • the at least one toothed wheel has a spur gear with a reduction function in the at least one toothed wheel
  • Gear stage is.
  • the at least one gear stage is one
  • Spur gear As a result, the inclination in that gear of at least one gear stage is permitted, in which the occurrence of any undesired positive forces during operation of the gear assembly is favored, since it has the larger diameter compared to the other gear of at least one gear stage and thus has a greater leverage.
  • Gear stage is a planetary gear and the at least one gear is a sun gear or at least one planetary gear of the planetary gear.
  • a further embodiment is that the at least one axis element is held on a support structure and / or a housing.
  • the axle element may be rotatably or rotationally fixed to the support structure or the housing, for example, be inserted into a hole of the support structure or a hole of the housing. If several axle elements are provided, individual or all of the axle elements can be arranged on the support structure and / or the housing.
  • the support structure is loosely arranged in the housing and / or is supported against the housing.
  • rubber-elastic or other elastic elements for example, damping elements are provided for supporting a power transmission and / or
  • the support structure may also be fastened against the housing in order to at least partially divert load overloads occurring during operation from the support structure into the housing.
  • the support structure comprises a support plate or consists of a support plate or another plate-shaped component.
  • a gear motor for an electrically actuated brake comprises an engine and the transmission assembly described above, which with the
  • the prime mover is an electric motor.
  • the geared motor is suitable for use in connection with a parking or parking brake and / or a service brake.
  • a parking brake system for a motor vehicle.
  • the parking brake system comprises the geared motor described above, which serves to actuate at least one brake shoe.
  • the parking brake system further comprises an electronic control unit for driving the geared motor, wherein the control unit and the drive machine are set up, one of the at least one brake shoe exerted
  • Set parking brake force according to one or more default values, in particular continuously adjust to a parking brake or parking brake perform.
  • the default values information about the inclination of the road and / or the coefficient of friction of the road surface and / or about the current driving or stationary state of the motor vehicle and / or parameters of the motor vehicle, such as the load state included or based.
  • a braking force for example, for a comfortable
  • parking brake system by which a vehicle equipped with the parking brake system, especially in the absence of the driver, is kept at a standstill when a parking brake has occurred. It should be prevented by the vehicle unintentionally rolling away, even if the motor vehicle is on a sloping road.
  • the process of parking braking is also referred to as parking brake.
  • a service brake system for a motor vehicle comprises the geared motor described above, which serves for actuating at least one brake shoe.
  • the service brake system further comprises an electronic control unit for controlling the geared motor, wherein the control unit and the drive machine are adapted to set a force exerted by the at least one brake shoe braking force according to one or more default values, in particular continuously adjust to perform a service braking.
  • the default values information about the braking request requested by the driver, a driver assistance system or an autonomous driving system and / or the inclination of the roadway and / or the coefficient of friction of the road surface and / or the current driving, deceleration or acceleration state of
  • service braking is in particular a function of the service brake system to understand, by which it the driver, a
  • Fig. 1 shows a possible embodiment of a geared motor in
  • Fig. 3 shows another embodiment of a gear-axle pair with a
  • Fig. 4 shows yet another embodiment of a gear-axle pair with an axle member and a rotatably mounted thereon
  • Fig. 6 shows the arrangement according to the figure 5 in a loaded state of
  • Figure 1 shows a possible embodiment of a geared motor 200, which can be used for example for actuating an electric parking or parking brake (EPB) and / or an electromechanical service brake (EMB) of a motor vehicle.
  • the geared motor 200 includes a prime mover 50, which is, for example, an electric motor.
  • the gear motor 200 comprises a gear assembly 100.
  • the drive machine 50 and the gear assembly 100 are arranged in a housing 12, in particular a common housing.
  • the transmission assembly 100 is operatively connected to the drive machine 50 on the input side. Preferably, the transmission assembly 100 to one
  • Transmission input shaft 1 which is drivingly coupled to the output shaft of the engine 50, in particular rotatably connected. Also, the transmission input shaft 1 may be formed by the output shaft of the engine 50.
  • the transmission assembly 100 further comprises a transmission output shaft 2, which with the parking or parking brake and / or the service brake,
  • the transmission output shaft 2 is preferred, for example, at one end with a gear 14 or another
  • Coupled transmission element in particular rotatably connected, or the gear 14 and the other transmission element is at the
  • Gear output shaft 2 integrally formed.
  • the one end protrudes with the gear 14 out of the housing 12 and preferably a flange 16 is provided on the housing 12 in the region around the gear wheel 14, in particular formed.
  • the transmission assembly 100 comprises at least one, preferably a plurality of gear stages GS1, GS2, GS3, GS4, in particular a first Gear stage GS1, a second gear stage GS2, a third gear stage GS3 and a fourth gear stage GS4.
  • the gear stages GS1, GS2, GS3, GS4 are preferably arranged in the order of first gear stage GS1, second gear stage GS2, third gear stage GS3, fourth gear stage GS4 in the direction of the power flow.
  • the first gear stage GS1, the second gear stage GS2 and the third gear stage GS3 are each spur gears with at least two meshing gears 1.1, 1.2 or 2.1, 2.2 or 3.1, 3.2, in particular a first gear
  • the fourth gear stage GS4 is preferably a planetary gear stage
  • gears 4.1, 4.2 of which, for example, a first gear
  • 4.1 is a sun gear and a second gear 4.2 is meshing with the sun gear planetary gear.
  • at least one further second gear 4.2 ' is provided, which is a planetary gear.
  • a third gear 4.3 is further provided, which is designed as a ring gear with internal teeth. The third gear 4.3 meshes with the at least one second gear 4.2 or 4.2 'via the internal toothing.
  • gear stage GS2 the first gear 2.1 is also rotatably mounted on the first axis element 3 and it is the second gear 2.2 at a second
  • Axle element 4 rotatably mounted.
  • the first toothed wheel 3.1 is likewise rotatably mounted on the second axle element 4 and the second toothed wheel 3.2 is rotatably mounted on a third axle element 5.
  • the first axis element 3 and / or the second axis element 4 and / or the third axis element 5 are preferably fastened or held on a support structure 10, in particular a common support structure 10, and / or on the housing 12, in particular detachably inserted in insertion receptacles.
  • the support structure 10 may be plate-shaped or at least one plate-shaped
  • the support structure 10 is loose in the housing 12 arranged and / or is supported against the housing 12.
  • the support structure 10 is a plastic part, which consists of a plastic material or comprises a plastic material.
  • the second gear 1.2 of the first gear stage GS1 and the first gear 2.1 of the second gear stage GS2 are preferably connected to each other in a rotationally fixed or double toothed wheel formed from a common base body 30, in particular formed.
  • To forward the power flow from the second gear stage GS2 to the third gear stage GS3 is, for example, in the
  • Gear unit 100 a single gear provided, which performs the function of the second gear 2.2 of the second gear stage GS2 and also the function of the first gear 3.1 of the third gear stage GS3.
  • This gear is an intermediate and is used, for example, the stabilization of the gear assembly 100 in power transmission.
  • Gear stage GS3 to the fourth gear stage GS4 are preferably the second gear 3.2 of the third gear stage GS3 and the first gear 4.1 of the fourth gear stage GS4 rotatably connected or formed as a double gear from a common base body 30 ', in particular formed.
  • the at least one second gear 4.2 or 4.2 ' is rotatably mounted on an associated fourth axle element 6 or 6'.
  • Planet carrier 4.4 of the fourth gear GS4 attached or held, in particular in a plug-in receptacle releasably inserted.
  • the planet 4.4 is rotatably connected or integrally formed with the transmission output shaft 2 or the gear 14.
  • the third gear formed as a ring gear 4.3 is set against the housing 12 and / or the support structure 10, in particular with the support structure 10 and / or the housing 12 is formed.
  • Figure 2 shows a possible embodiment of a gear-axis pair 60 with an axis element L1 and a rotatably mounted thereon gear Z1 in one Sectional view.
  • the axis element L1 may be at least one of the axle elements of the transmission assembly 100 described above, for example, the first axis element 3 and / or the second
  • the gear Z1 may be the second gear 1.2 of the first gear stage GS1 and / or the first gear 2.1 of the second gear stage GS2 and / or the first gear 3.1 of the third gear stage GS3 and / or the second gear 3.2 of the third gear stage GS3 and / or the first gear 4.1 of the fourth gear stage GS4 and / or the at least one second gear 4.2 or 4.2 'of the fourth gear stage GS4 act.
  • the toothed wheel Z1 has a receptacle 18 in which the axle element L1 engages.
  • the receptacle 18 is a hole or through hole, in particular a hole or through hole.
  • the receptacle 18 is round in cross-section, in particular circular.
  • the axis element L1 is correspondingly round in cross-section, in particular circular.
  • the axis element L1 is a pin element or a pin element, which is in particular cylindrical.
  • the receptacle 18 comprises a peripheral surface 20 and the axis element L1 comprises a circumferential surface 22 corresponding to the peripheral surface 20.
  • the peripheral surface 20 in the direction of the longitudinal axis 24 of the receptacle 18, the peripheral surface 20 an outwardly curved contour 26 and in the direction of the longitudinal axis 25 of the axis element L1, the peripheral surface 22 comprise a contour 28 formed such that the peripheral surfaces 20, 22 at the contours 26, 28 roll against each other to the gear Z1 and the
  • the axis element L1 and the gear Z1 are arranged to each other in an initial position.
  • the longitudinal axis 24 of the receptacle 18 and the longitudinal axis 25 of the gear Z1 on a common axis.
  • the contour 28 of the peripheral surface 22 of the axis element L1 is formed to extend straight in the axial direction.
  • the axis element L1 one in the direction of its longitudinal axis 25 a constant or im
  • Figure 3 shows a further embodiment of a gear-axis pair 60 'in a sectional view.
  • the gear-axis pair 60 'of Figure 3 differs from the gear-axis pair 60 of Figure 2, inter alia, in that an axle element L1' is provided which has a peripheral surface 22 'which is outwardly in the axial direction curved contour 28 'has, and that a gear Z1 is provided, which has a peripheral surface 20', which has a rectilinear or substantially rectilinear contour 26 'in the axial direction.
  • the receptacle 18 'of the toothed wheel Z1' is formed by a bore or through-hole with a cross-section which is substantially constant or constant in the axial direction.
  • FIG. 4 shows a further possible embodiment of a toothed wheel-axle pair 60 'in a sectional view.
  • the gear-axis pair 60 is a combination of the gear-axis pairs 60 of Figure 1 and the gear-axis pair 60 'of Figure 3 with respect to the outwardly curved contours.
  • the gear-axis pair 60 has the gear Z1 of Figure 2 and the
  • FIG. 5 shows an example of an arrangement of the gear-axis pair 60 of Figure 2 with another gear-axis pair, which may be identical to the gear-axis pair 60.
  • the gear Z1 of the gear-axle pair 60 meshes with a gear Z2 of the other gear-axle pair, wherein the
  • the support structure may be the support structure 10 of the transmission assembly 100 according to FIG.
  • Transmission assembly 100 according to the figure 1 be.
  • gear Z2 is also an associated axis element L2 on the one hand on the support structure 10 and
  • FIG. 5 shows the arrangement in an unloaded state.
  • an unloaded state is present when the transmission assembly 100 or the geared motor 200 is switched off and insofar no or only slight forces are to be transmitted.
  • FIG. 6 shows such a state in which at least the
  • Supporting structure 10 has slightly deformed, curved, for example curved in one direction, whereby the position of the axis elements L1 and L2
  • reference to a particular aspect or embodiment, or particular embodiment means that a particular feature or characteristic is associated with the particular aspect or embodiment or the particular embodiment Embodiment is described, at least there included, but not necessarily in all aspects or embodiments or embodiments of the invention must be included. It is to be expressly understood that any combination of the various features and / or structures and / or properties described with respect to the invention are intended to be embraced by the invention unless expressly or unequivocally refuted by the context.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebebaugruppe (100) für einen Getriebemotor (200) einer elektrisch betätigbaren Bremse. Die Getriebebaugruppe (100) ist eingangsseitig mit einer Antriebsmaschine (50) und ausgangsseitig mit vorzugsweise einem Betätigungselement der elektrisch betätigbaren Bremse wirkverbindbar und umfasst wenigstens eine Getriebestufe (GS1; GS2; GS3; GS4). Die wenigstens eine Getriebestufe (GS1; GS2; GS3; GS4) umfasst wenigstens zwei miteinander kämmende Zahnräder (Z1, Z2), von denen wenigstens ein Zahnrad (Z1; Z2) an einem Achsenelement (L1; L2) drehbar gelagert ist, indem das Achsenelement (L1; L2) in eine Aufnahme (18) des wenigstens einen Zahnrades (Z1; Z2) eingreift. Es weisen die Aufnahme (18) und das Achsenelement (L1; L2) einander korrespondierende Umfangsf lachen (20, 22) auf, von denen in axialer Richtung zumindest eine Umfangsfläche (20) eine nach außen gewölbte Kontur (26) und die andere Umfangsfläche (22) eine derart ausgebildete Kontur (28) umfassen, dass die Umfangsf lächen (20, 22) an den Konturen (26, 28) gegeneinander abrollen, um das wenigstens eine Zahnrad (Z1; Z2) und das Achsenelement (L1; L2) relativ zueinander in eine Schräglage zu bringen. Die Erfindung umfasst ferner einen Getriebemotor (200) für eine elektrisch betätigbare Bremse, eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie eine Betriebsbremsanlage für ein Kraftfahrzeug.

Description

Getriebebauqruppe für einen Getriebemotor einer elektrisch betätiqbaren Bremse, Getriebemotor. Feststellbremsanlaqe und Betriebsbremsanlaqe
Die Erfindung betrifft eine Getriebebaugruppe für einen Getriebemotor einer elektrisch betätigbaren Bremse. Die Erfindung betrifft ferner einen Getriebemotor für eine elektrisch betätigbare Bremse, eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie eine Betriebsbremsanlage für ein Kraftfahrzeug.
Eine Getriebebaugruppe der hier angesprochenen Art ist aus der WO 2012/010256 A1 bekannt. Die Getriebebaugruppe bildet dort zusammen mit einem Elektromotor eine Getriebemotoreinheit, welche zum Betätigen einer elektrisch betätigbaren Bremse eines Kraftfahrzeuges dient. Die Getriebebaugruppe umfasst mehrere Getriebestufen mit jeweils wenigstens zwei miteinander kämmenden Zahnrädern, von denen wenigstens ein Zahnrad an einem Achsenelement drehbar gelagert ist. Das Achsenelement selbst wiederum ist an einer die Getriebestufen tragenden Tragstruktur angeordnet.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Getriebebaugruppe eine
Geräuschentwicklung im Betrieb begünstigt ist. Es wurde festgestellt, dass das Auftreten von Geräuschen durch im Betrieb auftretende lokale Lastüberhöhungen im Eingriffsbereich der miteinander kämmenden Verzahnungen der Zahnräder verursacht sein kann. Diese lokalen Lastüberhöhungen resultieren daraus, dass bei hohen zu übertragenden Kräften es an einzelnen Bauteilen der Getriebebaugruppe, wie beispielsweise der Tragstruktur, zu Verformungen kommen kann, durch welche ungewollte Zwangskräfte entstehen, die beispielsweise über die Achsenelemente auf die Zahnräder beziehungsweise den Eingriffsbereich ihrer miteinander kämmenden Verzahnungen belastend wirken. Beispielsweise wurde beobachtet, dass bei Verformungen der Tragstruktur ein Schrägstellen der Achsenelemente und damit auch ein Schrägstellen der jeweils zugehörigen Zahnräder begünstigt ist und es dadurch zu einem ungünstigeren Eingriffsverhalten der miteinander kämmenden Verzahnungen der Zahnräder kommen kann, infolgedessen die Lastüberhöhungen und damit etwaige Geräusche auftreten können. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Getriebebaugruppe der eingangs genannten Art wenigstens eine Möglichkeit vorzuschlagen, um einer
Geräuschentwicklung im Betrieb entgegenzuwirken.
Diese Aufgabe wird mit einer Getriebebaugruppe gelöst, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Zur Lösung der Aufgabe werden ferner ein Getriebemotor mit den Merkmalen des Anspruches 13, eine Feststellbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruches 14 und eine Betriebsbremsanlage mit den Merkmalen des
Anspruches 15 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen und/oder
Ausgestaltungen und/oder Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
Eine grundsätzliche Getriebebaugruppe für einen Getriebemotor einer elektrisch betätigbaren Bremse, wie beispielsweise einer Feststellbremse oder einer
Betriebsbremse, ist eingangsseitig mit einer Antriebsmaschine und ausgangsseitig mit vorzugsweise einem Betätigungselement der elektrisch betätigbaren Bremse, wie beispielsweise einer Gewindespindel oder einer Gewindemutter eines Hubgetriebes der elektrisch betätigbaren Bremse wirkverbindbar. Die Getriebebaugruppe umfasst wenigstens eine Getriebestufe, welche wiederum wenigstens zwei miteinander kämmende Zahnräder umfasst, von denen wenigstens ein Zahnrad an einem
Achsenelement drehbar gelagert ist, indem das Achsenelement in eine
beispielsweise zentrale Aufnahme des wenigstens einen Zahnrades eingreift.
Es ist vorgesehen, dass die Aufnahme des wenigstens einen Zahnrades und das Achsenelement einander korrespondierende Umfangsflächen aufweisen, von denen in axialer Richtung zumindest eine Umfangsfläche eine nach außen gewölbte Kontur und die andere Umfangsfläche eine derart ausgebildete Kontur umfassen, dass die Umfangsflächen an den Konturen gegeneinander abrollen, um das wenigstens eine Zahnrad und das Achsenelement relativ zueinander, beispielsweise von einer Ausgangslage, in eine Schräglage zu bringen.
Dadurch werden dem wenigstens einen Zahnrad und dem zugehörigen
Achsenelement relativ zueinander eine gewisse Bewegungsfreiheit zugestanden, so dass ein dauerhaftes oder kurzzeitiges Schrägstellen des Achsenelementes, beispielsweise aufgrund von betriebsbedingten Verformungen von Bauteilen der Unterbaugruppe, ausgeglichen werden kann. Etwaige Lageänderungen des wenigstens einen Zahnrades im Hinblick auf die Lage seiner Mittelachse können auf diese Weise vermieden oder zumindest auf ein Mindestmaß reduziert werden, so dass das Eingriffsverhalten der miteinander kämmenden Verzahnungen der
Zahnräder im Betrieb der Getriebebaugruppe unverändert oder weitgehend unverändert bleibt. Es ist auf diese Weise somit möglichen lokalen
Lastüberhöhungen im Eingriffsbereich der miteinander kämmenden Verzahnungen und einer dadurch bedingten Geräuschentwicklung entgegengewirkt. Auch ist dadurch einem erhöhten Bauteilverschleiß entgegengewirkt und damit eine lange Lebensdauer der Unterbaugruppe begünstigt.
Unter dem Begriff„abrollen“ ist insbesondere zu verstehen, dass die eine
Umfangsfläche gegenüber der anderen Umfangsfläche eine rollende Bewegung ausführt bzw. ausführen kann. In entsprechender weise sind die dazu vorgesehenen Konturen ausgebildet. Unter dem Begriff„nach außen gewölbte Kontur“ ist insbesondere eine konvex gekrümmte Kontur zu verstehen. Die Bezeichnung„nach außen gewölbt“ ist insbesondere derart zu verstehen, dass die Wölbung in Richtung zur Mittelachse gerichtet ist, wenn die nach außen gewölbte Kontur der
Umfangsfläche der Aufnahme zugeordnet ist, und dass die Wölbung von der Mittelachse weg, also beispielsweise radial nach außen gerichtet ist, wenn die nach außen gewölbte Kontur der Umfangsfläche des wenigstens einen Achsenelementes zugeordnet ist. Unter dem Begriff„in axialer Richtung“ ist insbesondere in Richtung der Längsachse der Aufnahme und/oder in Richtung der Längsachse des
Achsenelementes zu verstehen. Die vorstehend genannte Schräglage kann eine erste Schräglage sein. Beispielsweise ist die Ausgangslage dann keine Schräglage, sondern die Längsachse des Zahnrades und die Längsachse des Achsenelementes liegen auf einer gemeinsamen Achse. Die Schräglage kann eine zweite, dritte oder sonstige Schräglage sein. Die Ausgangslage ist in diesem Fall bereits eine
Schräglage.
Um das Abrollen der einen nach außen gewölbten Kontur gegenüber der anderen Kontur zu erreichen, kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung die andere Kontur, also die Kontur der anderen Umfangsfläche, in axialer Richtung gerade verlaufen oder im Wesentlichen gerade verlaufen. Dadurch kann auf bestehende Zahnräder oder Achsenelemente zurückgegriffen werden, deren Umfangskontur üblicherweise in axialer Richtung geradlinig ist. Es können dadurch Kostenvorteile erzielt werden. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Kontur der anderen Umfangsfläche in axialer Richtung ebenfalls nach außen gewölbt ist. Auch durch diese Maßnahme ist ein Abrollen der Konturen gegeneinander ermöglicht.
Eine Paarung, bestehend aus dem wenigstens einen Zahnrad und dem zugehörigen Achsenelement, kann wie folgt realisiert sein: Die nach außen gewölbte Kontur ist der Umfangsfläche der Aufnahme zugeordnet und die Kontur der Umfangsfläche des Achsenelementes verläuft in axialer Richtung gerade. Alternativ ist die nach außen gewölbte Kontur der Umfangsfläche des Achsenelementes zugeordnet und die Kontur der Umfangsfläche der Aufnahme verläuft in axialer Richtung gerade.
Wiederum alternativ sind beide Konturen nach außen gewölbt ausgebildet.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass wenigstens eine der Konturen umlaufend ist. Auch können die beiden Konturen jeweils umlaufend vorgesehen sein.
Beispielsweise ist die Aufnahme des Zahnrades im Querschnitt rund, insbesondere kreisrund ausgebildet. Beispielsweise ist das Achsenelemente im Querschnitt rund, insbesondere kreisrund ausgebildet. Beispielsweise ist die Aufnahme durch ein zylindrisches Loch, insbesondere eine Bohrung gebildet. In entsprechender weise kann das Achsenelement zylinderförmig ausgebildet sein. Das Zahnrad mit der Aufnahme lässt sich in technisch einfacher Weise realisieren, wenn die Aufnahme einen Durchgang durch das wenigstens eine Zahnrad bildet und die Kontur der Umfangsfläche der Aufnahme sich bis in den Endbereich zumindest einer, vorzugsweise beider Eingänge des Durchganges erstreckt.
Nach einer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Zahnrad ein Bestandteil eines Doppel- oder Mehrfachzahnrades ist, welches wenigstens ein weiteres Zahnrad umfasst, indem beispielsweise das wenigstens eine Zahnrad und das wenigstens eine weitere Zahnrad an einem gemeinsamen Grundkörper vorgesehen sind, insbesondere an dem gemeinsamen Grundkörper angeformt oder daraus ausgeformt sind. Beispielsweise ist das wenigstens eine weitere Zahnrad einer anderen der Getriebestufen der Getriebebaugruppe zugeordnet. Dadurch ist eine kompakte Ausführung der Getriebebaugruppe erleichtert, da die wenigstens zwei Zahnräder in einem gemeinsamen Bauteil vereint sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Zahnrad und das wenigstens eine weitere Zahnrad in axialer Richtung hintereinanderliegend angeordnet sind und die
Aufnahme einen Durchgang durch die Zahnräder in axialer Richtung bildet.
Es bietet sich an, dass das wenigstens eine Zahnrad ein Kunststoffteil ist, insbesondere aus Kunststoff besteht oder Kunststoff aufweist. Beispielsweise ist das wenigstens eine Zahnrad ein Spritzgießteil. Es ist dadurch eine technisch eine Herstellung des wenigstens einen Zahnrades und der gewünschten Innengeometrie seiner Aufnahme begünstigt.
Es bietet sich ferner an, dass das wenigstens eine Achsenelement ein Metallteil ist, insbesondere aus Metall besteht oder Metall aufweist. Dadurch ist möglichen Verschleißerscheinungen in der drehbaren Verbindung zwischen dem
Achsenelement und dem wenigstens einen Zahnrad entgegengewirkt.
Beispielsweise ist das Achsenelement ein Lagerstift oder ein Lagerzapfen oder ein sonstiges, vorzugsweise zylinderförmiges Verbindungselement, welches in die Aufnahme des wenigstens einen Zahnrades eingeführt werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Zahnrad ein Stirnrad ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Zahnrad ein Stirnrad mit untersetzender Funktion in der wenigstens einen
Getriebestufe ist. Beispielsweise ist die wenigstens eine Getriebestufe eine
Stirnradstufe. Dadurch ist die Schrägstellung bei demjenigen Zahnrad der wenigstens einen Getriebestufe zugelassen, bei dem das Auftreten von etwaigen unerwünschten Zwangskräften im Betrieb der Getriebebaugruppe begünstig ist, da es gegenüber dem anderen Zahnrad der wenigstens einen Getriebestufe den größeren Durchmesser aufweist und damit eine größere Hebelwirkung hat.
Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine
Getriebestufe eine Planetenradstufe ist und das wenigstens eine Zahnrad ein Sonnenrad oder wenigstens ein Planetenrad der Planetenradstufe ist. Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass das wenigstens eine Achsenelement an einer Tragstruktur und/oder einem Gehäuse gehalten ist. Das Achsenelement kann an der Tragstruktur beziehungsweise dem Gehäuse drehbar oder drehfest befestigt sein, beispielsweise in ein Loch der Tragstruktur beziehungsweise ein Loch des Gehäuses eingesteckt sein. Sofern mehrere Achsenelemente vorgesehen sind, können einzelne oder sämtliche der Achsenelemente an der Tragstruktur und/oder dem Gehäuse angeordnet sein.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Tragstruktur in dem Gehäuse lose angeordnet ist und/oder sich gegen das Gehäuse abstützt. Beispielsweise sind zur Abstützung gummielastische oder sonstige elastische Elemente, beispielsweise Dämpfungselemente vorgesehen, um eine Kraftübertragung und/oder
Geräuschübertragung zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Alternativ kann die Tragstruktur auch gegen das Gehäuse befestigt sein, um im Betrieb auftretende Lastüberhöhungen zumindest teilweise von der Tragstruktur in das Gehäuse abzuleiten. Beispielsweise umfasst die Tragstruktur eine Trägerplatte oder besteht aus einer Trägerplatte oder einem sonstigen plattenförmigen Bauteil.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Getriebemotor für eine elektrisch betätigbare Bremse vorgesehen. Der Getriebemotor umfasst eine Antriebsmaschine und die vorstehend beschriebene Getriebebaugruppe, welche mit der
Antriebsmaschine wirkverbunden oder wirkverbindbar ist. Beispielsweise ist die Antriebsmaschine ein Elektromotor. Grundsätzlich ist der Getriebemotor für eine Nutzung im Zusammenhang mit einer Park- bzw. Feststellbremse und/oder einer Betriebsbremse geeignet.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Feststellbremsanlage umfasst den vorstehend beschriebenen Getriebemotor, welcher zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke dient. Die Feststellbremsanlage umfasst ferner ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Getriebemotors, wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübten
Feststellbremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen, insbesondere stufenlos einzustellen, um eine Parkbremsung bzw. Feststellbremsung auszuführen. Beispielsweise sind in den Vorgabewerten Informationen über die Neigung der Fahrbahn und/oder den Reibwert des Fahrbahnbelages und/oder über den momentanen Fahr- oder Stillstandzustand des Kraftfahrzeuges und/oder über Kenngrößen des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise dem Belastungszustand, enthalten oder zugrunde gelegt. Damit ist ein kontrolliertes Einstellen der von der wenigstens einen zugehörigen Bremsbacke ausgeübten Feststell bremskraft ermöglicht und eine Bremskraftdosierung, beispielsweise für ein komfortables
Anfahren des Kraftfahrzeuges, insbesondere auf einer geneigten Fahrbahn, durchführbar.
Unter der Bezeichnung„Parkbremsung“ ist insbesondere eine Funktion der
Feststellbremsanlage zu verstehen, durch welche ein mit der Feststellbremsanlage ausgerüstetes Kraftfahrzeug, insbesondere in Abwesenheit des Fahrers, im Stillstand gehalten wird, wenn eine Parkbremsung erfolgt ist. Es soll dadurch verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug ungewollt davonrollt, selbst wenn das Kraftfahrzeug auf einer geneigten Fahrbahn steht. Der Vorgang der Parkbremsung ist auch als Feststellbremsung zu bezeichnen.
Nach einem nochmals weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Betriebsbremsanlage für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Betriebsbremsanlage umfasst den vorstehend beschriebenen Getriebemotor, welcher zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke dient. Die Betriebsbremsanlage umfasst ferner ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Getriebemotors, wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübten Bremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen, insbesondere stufenlos einzustellen, um eine Betriebsbremsung auszuführen. Beispielsweise sind in den Vorgabewerten Informationen über den vom Fahrer, einem Fahrerassistenzsystem oder einem autonomen Fahrsystem angeforderten Bremswunsch und/oder die Neigung der Fahrbahn und/oder den Reibwert des Fahrbahnbelages und/oder über den momentanen Fahr-, Verzögerungs- oder Beschleunigungszustand des
Kraftfahrzeuges und/oder über Kenngrößen des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise dem Belastungszustand, enthalten oder zugrunde gelegt. Damit ist ein kontrolliertes Einstellen der von der wenigstens einen zugehörigen Bremsbacke ausgeübten Bremskraft ermöglicht und eine Bremskraftdosierung, beispielsweise für ein komfortables Abbremsen des Kraftfahrzeuges durchführbar.
Unter der Bezeichnung„Betriebsbremsung“ ist insbesondere eine Funktion der Betriebsbremsanlage zu verstehen, durch welche es dem Fahrer, einem
Fahrerassistenzsystem oder einem autonomen Fahrsystem ermöglicht ist, die
Geschwindigkeit eines mit der Betriebsbremsanlage ausgerüsteten Kraftfahrzeuges während seines Betriebs zu verringern oder das Kraftfahrzeug in den Stillstand zu bringen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform eines Getriebemotors in
schematisierter Darstellung,
Fig. 2 eine mögliche Ausführungsform eines Zahnrad-Achsen-Paares mit einem Achsenelement und einem daran drehbar gelagerten Zahnrad in einer Schnittdarstellung,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Zahnrad-Achsen-Paares mit einem
Achsenelement und einem daran drehbar gelagerten Zahnrad in einer Schnittdarstellung,
Fig. 4 eine nochmals weitere Ausführungsform eines Zahnrad-Achsen-Paares mit einem Achsenelement und einem daran drehbar gelagerten
Zahnrad in einer Schnittdarstellung,
Fig. 5 zwei miteinander kämmende Zahnräder und zwei zugehörige
Achsenelemente in der Zahnrad-Achsen-Paarung gemäß der Figur 2, wobei die Achsenelemente sich einerseits an einer Tragstruktur und andererseits an einem Gehäuse abstützen, in einem unbelasteten Zustand der Tragstruktur und
Fig. 6 die Anordnung gemäß der Figur 5 in einem belasteten Zustand der
Tragstruktur.
Figur 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Getriebemotors 200, welcher beispielsweise zum Betätigen einer elektrischen Park- bzw. Feststellbremse (EPB) und/oder einer elektromechanischen Betriebsbremse (EMB) eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden kann. Der Getriebemotor 200 umfasst eine Antriebsmaschine 50, welche beispielsweise ein Elektromotor ist. Ferner umfasst der Getriebemotor 200 eine Getriebebaugruppe 100. Bevorzugt sind die Antriebsmaschine 50 und die Getriebebaugruppe 100 in einem Gehäuse 12, insbesondere einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.
Die Getriebebaugruppe 100 ist eingangsseitig mit der Antriebsmaschine 50 wirkverbunden. Bevorzugt weist die Getriebebaugruppe 100 dazu eine
Getriebeeingangswelle 1 auf, welche mit der Abtriebswelle der Antriebsmaschine 50 triebmäßig gekoppelt ist, insbesondere drehfest verbunden ist. Auch kann die Getriebeeingangswelle 1 durch die Abtriebswelle der Antriebsmaschine 50 gebildet sein. Die Getriebebaugruppe 100 weist ferner eine Getriebeausgangswelle 2 auf, welche mit der Park- bzw. Feststellbremse und/oder der Betriebsbremse,
beispielsweise mit einem Hubgetriebe der Park- bzw. Feststellbremse und/oder der Betriebsbremse koppelbar ist. Bevorzugt ist dazu die Getriebeausgangswelle 2 beispielsweise an einem Ende mit einem Zahnrad 14 oder einem sonstigen
Übertragungselement gekoppelt, insbesondere drehfest verbunden ist, oder das Zahnrad 14 bzw. das sonstige Übertragungselement ist an der
Getriebeausgangswelle 2 angeformt. Bevorzugt ragt das eine Ende mit dem Zahnrad 14 aus dem Gehäuse 12 heraus und bevorzugt ist an dem Gehäuse 12 im Bereich um das Zahnrad 14 ein Flansch 16 vorgesehen, insbesondere ausgebildet.
Weiterhin umfasst die Getriebebaugruppe 100 wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Getriebestufen GS1 , GS2, GS3, GS4, insbesondere eine erste Getriebestufe GS1 , eine zweite Getriebestufe GS2, eine dritte Getriebestufe GS3 und eine vierte Getriebestufe GS4. Bevorzugt sind in Richtung des Kraftflusses gesehen, ausgehend von der Antriebsmaschine 50 die Getriebestufen GS1 , GS2, GS3, GS4 in der Reihenfolge erstes Getriebestufe GS1 , zweite Getriebestufe GS2, dritte Getriebestufe GS3, vierte Getriebestufe GS4 angeordnet. Bevorzugt sind die erste Getriebestufe GS1 , die zweite Getriebestufe GS2 und die dritte Getriebestufe GS3 jeweils Stirnradstufen mit jeweils wenigstens zwei miteinander kämmenden Zahnrädern 1.1 , 1.2 bzw. 2.1 , 2.2 bzw. 3.1 , 3.2, insbesondere einem ersten Zahnrad
1.1 und einem zweiten Zahnrad 1.2 der ersten Getriebestufe GS1 , einem ersten Zahnrad 2.1 und einem zweiten Zahnrad 2.2 der zweiten Getriebestufe GS2 und einem ersten Zahnrad 3.1 und einem zweiten Zahnrad 3.2 der dritten Getriebestufe GS3. Bevorzugt ist die vierte Getriebestufe GS4 eine Planetenradstufe mit
wenigstens zwei Zahnrädern 4.1 , 4.2, von denen beispielsweise ein erstes Zahnrad
4.1 ein Sonnenrad und ein zweites Zahnrad 4.2 ein mit dem Sonnenrad kämmendes Planetenrad ist. Bevorzugt ist wenigstes ein weiteres zweites Zahnrad 4.2‘ vorgesehen, welches ein Planetenrad ist. Bevorzugt ist ferner ein drittes Zahnrad 4.3 vorgesehen, welches als Hohlrad mit Innenverzahnung ausgebildet ist. Das dritte Zahnrad 4.3 kämmt über die Innenverzahnung mit dem wenigstens einen zweiten Zahnrad 4.2 bzw. 4.2‘.
Bezüglich der ersten Getriebestufe GS1 ist das erste Zahnrad 1.1 mit der
Getriebeeingangswelle 1 drehfest verbunden und das zweite Zahnrad 1.2 ist an einem ersten Achsenelement 3 drehbar gelagert. Bezüglich der zweiten
Getriebestufe GS2 ist das erste Zahnrad 2.1 ebenfalls an dem ersten Achsenelement 3 drehbar gelagert und es ist das zweite Zahnrad 2.2 an einem zweiten
Achsenelement 4 drehbar gelagert. Bezüglich der dritten Getriebestufe GS3 ist das erste Zahnrad 3.1 ebenfalls an dem zweiten Achsenelement 4 drehbar gelagert und es ist das zweite Zahnrad 3.2 an einem dritten Achsenelement 5 drehbar gelagert. Bevorzugt sind das erste Achsenelement 3 und/oder das zweite Achsenelement 4 und/oder das dritte Achsenelement 5 an einer Tragstruktur 10, insbesondere einer gemeinsamen Tragstruktur 10, und/oder an dem Gehäuse 12 befestigt oder gehalten, insbesondere in Einsteckaufnahmen lösbar eingesteckt. Die Tragstruktur 10 kann plattenförmig ausgebildet sein oder zumindest einen plattenförmigen
Abschnitt aufweisen. Beispielsweise ist die Tragstruktur 10 lose in dem Gehäuse 12 angeordnet und/oder stützt sich gegen das Gehäuse 12 ab. Beispielsweise ist die Tragstruktur 10 ein Kunststoffteil, welches aus einem Kunststoffmaterial besteht oder ein Kunststoffmaterial aufweist.
Zur Weiterleitung des Kraftflusses von der ersten Getriebestufe GS1 an die zweite Getriebestufe GS2 sind bevorzugt das zweite Zahnrad 1.2 der ersten Getriebestufe GS1 und das erste Zahnrad 2.1 der zweiten Getriebestufe GS2 miteinander drehfest verbunden oder als Doppelzahnrad aus einem gemeinsamen Grundkörper 30 gebildet, insbesondere geformt. Zur Weiterleitung des Kraftflusses von der zweiten Getriebestufe GS2 an die dritte Getriebestufe GS3 ist beispielsweise bei der
Getriebebaugruppe 100 ein einziges Zahnrad vorgesehen, welches die Funktion des zweiten Zahnrades 2.2 der zweiten Getriebestufe GS2 und ebenso die Funktion des ersten Zahnrades 3.1 der dritten Getriebestufe GS3 ausübt. Dieses Zahnrad ist ein Zwischenrad und dient beispielsweise der Stabilisierung der Getriebebaugruppe 100 bei der Kraftübertragung. Zur Weiterleitung des Kraftflusses von der dritten
Getriebestufe GS3 an die vierte Getriebestufe GS4 sind bevorzugt das zweite Zahnrad 3.2 der dritten Getriebestufe GS3 und das erste Zahnrad 4.1 der vierten Getriebestufe GS4 miteinander drehfest verbunden oder als Doppelzahnrad aus einem gemeinsamen Grundkörper 30‘ gebildet, insbesondere geformt.
Bezüglich der vierten Getriebestufe GS 4 ist das wenigstens eine zweite Zahnrad 4.2 bzw. 4.2‘ an einem zugehörigen vierten Achsenelement 6 bzw. 6‘ drehbar gelagert. Bevorzugt ist das wenigstens eine vierte Achsenelement 6 bzw. 6‘ an einem
Planetenradträger 4.4 der vierten Getriebestufe GS4 befestigt oder gehalten, insbesondere in einer Einsteckaufnahme lösbar eingesteckt. Um den Kraftfluss von der vierten Getriebestufe GS4 auf die Getriebeausgangswelle 2 oder das Zahnrad 14 weiterzuleiten, ist der Planetenradträger 4.4 mit der Getriebeausgangswelle 2 oder dem Zahnrad 14 drehfest verbunden oder daran angeformt. Bevorzugt ist es ferner vorgesehen, dass das als Hohlrad ausgebildete dritte Zahnrad 4.3 gegen das Gehäuse 12 und/oder die Tragstruktur 10 festgesetzt ist, insbesondere mit der Tragstruktur 10 und/oder dem Gehäuse 12 angeformt ist.
Figur 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Zahnrad-Achsen-Paares 60 mit einem Achsenelement L1 und einem daran drehbar gelagerten Zahnrad Z1 in einer Schnittdarstellung. Bei dem Achsenelement L1 kann es sich um wenigstens eines der vorstehend beschriebenen Achsenelemente der Getriebebaugruppe 100 handeln, beispielsweise um das erste Achsenelement 3 und/oder das zweite
Achsenelement 4 und/oder das dritte Achsenelement 5 und/oder das vierte
Achsenelement 6 bzw. 6‘. Insofern kann es sich bei dem Zahnrad Z1 um das zweite Zahnrad 1.2 der ersten Getriebestufe GS1 und/oder das erste Zahnrad 2.1 der zweiten Getriebestufe GS2 und/oder das erste Zahnrad 3.1 der dritten Getriebestufe GS3 und/oder das zweite Zahnrad 3.2 der dritten Getriebestufe GS3 und/oder das erste Zahnrad 4.1 der vierten Getriebestufe GS4 und/oder das wenigstens eine zweite Zahnrad 4.2 bzw. 4.2‘ der vierten Getriebestufe GS4 handeln.
Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, weist das Zahnrad Z1 eine Aufnahme 18 auf, in welche das Achsenelement L1 eingreift. Beispielsweise ist die Aufnahme 18 ein Loch oder Durchgangsloch, insbesondere eine Bohrung oder Durchgangsbohrung.
Bevorzugt ist die Aufnahme 18 im Querschnitt rund, insbesondere kreisrund ausgebildet. Bevorzugt ist das Achsenelement L1 im Querschnitt entsprechend rund, insbesondere kreisrund ausgebildet. Beispielsweise ist das Achsenelement L1 ein Zapfenelement oder ein Stiftelement, welches insbesondere zylinderförmig ausgebildet ist.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Aufnahme 18 eine Umfangsfläche 20 und das Achsenelement L1 eine mit der Umfangsfläche 20 korrespondierende Umfangsfläche 22 umfassen. Bevorzugt ist es ferner vorgesehen, dass in Richtung der Längsachse 24 der Aufnahme 18 die Umfangsfläche 20 eine nach außen gewölbte Kontur 26 und in Richtung der Längsachse 25 des Achsenelementes L1 die Umfangsfläche 22 eine derart ausgebildete Kontur 28 umfassen, dass die Umfangsflächen 20, 22 an den Konturen 26, 28 gegeneinander abrollen, um das Zahnrad Z1 und das
Achsenelement L1 relativ zueinander in eine Schräglage zu bringen. In der Figur 2 sind das Achsenelement L1 und das Zahnrad Z1 zueinander in einer Ausgangslage angeordnet. Bevorzugt liegen in der Ausgangslage die Längsachse 24 der Aufnahme 18 und die Längsachse 25 des Zahnrades Z1 auf einer gemeinsamen Achse. In der Figur 2 ist die Kontur 28 der Umfangsfläche 22 des Achsenelementes L1 in axialer Richtung gerade verlaufend ausgebildet. Beispielsweise weist das Achsenelement L1 einen in Richtung seiner Längsachse 25 einen gleichbleibenden oder im
Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser auf.
Durch die Konturen 26, 28 der Umfangsflächen 20, 22 weisen das Zahnrad Z1 und das zugehörige Achsenelement L1 relativ zueinander eine gewisse
Bewegungsfreiheit auf, so dass ein dauerhaftes oder kurzzeitiges Schrägstellen des Achsenelementes L1 ausgeglichen werden kann, ohne dass sich die Lage des Zahnrades Z1 ändert oder zumindest nur geringfügig ändert. Es ist auf diese Art und Weise gewährleistet, dass bei Lageänderungen des Achsenelementes L1 das Zahnrad Z1 mit einem damit kämmenden anderen (in der Figur 2 nicht dargestellten) Zahnrad der Eingriffsbereich der Verzahnungen unverändert aufrecht erhalten bleibt.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zahnrad-Achsen-Paares 60‘ in einer Schnittdarstellung. Das Zahnrad-Achsen-Paar 60‘ der Figur 3 unterscheidet sich von dem Zahnrad-Achsen-Paar 60 der Figur 2 unter anderem dadurch, dass ein Achsenelement L1‘ vorgesehen ist, welches eine Umfangsfläche 22‘ aufweist, die in axialer Richtung eine nach außen gewölbte Kontur 28‘ hat, und dass ein Zahnrad Z1 vorgesehen ist, welches eine Umfangsfläche 20‘ hat, die in axialer Richtung eine geradlinig verlaufende oder im Wesentlichen geradlinig verlaufende Kontur 26‘ hat. Beispielsweise ist die Aufnahme 18‘ des Zahnrades Z1‘ durch eine Bohrung oder Durchgangsbohrung mit in axialer Richtung im Wesentlichen gleichbleibendem oder gleichbleibendem Querschnitt gebildet. Demgegenüber ist durch die nach außen gewölbte Kontur 28‘ des Achsenelementes L1‘ die Umfangsfläche 22‘ des
Achsenelementes L1‘ durch eine konvexe Außengeometrie realisiert.
Figur 4 zeigt eine nochmals weitere mögliche Ausführungsform eines Zahnrad- Achsen-Paares 60‘ in einer Schnittdarstellung. Das Zahnrad-Achsen-Paar 60“ ist eine Kombination der Zahnrad-Achsen-Paare 60 der Figur 1 und des Zahnrad- Achsen-Paares 60‘ der Figur 3 im Hinblick auf die nach außen gewölbten Konturen. Das Zahnrad-Achsen-Paar 60“ weist das Zahnrad Z1 der Figur 2 und das
Achsenelement L1 der Figur 3 auf. Insofern ist sowohl das Achsenelement L1 als auch das Zahnrad Z1 durch eine nach außen gewölbte Kontur gebildet. Figur 5 zeigt beispielhaft eine Anordnung des Zahnrad-Achsen-Paares 60 der Figur 2 mit einem weiteren Zahnrad-Achsen-Paar, welches baugleich mit dem Zahnrad- Achsen-Paar 60 sein kann. Das Zahnrad Z1 des Zahnrad-Achsen-Paares 60 kämmt mit einem Zahnrad Z2 des anderen Zahnrad-Achsen-Paares, wobei das
Achsenelement L1 des Zahnrad-Achsen-Paares 60 einerseits gegen eine
Tragstruktur und andererseits gegen ein Gehäuse sich abstützt oder jeweils darin gehalten ist. Die Tragstruktur kann die Tragstruktur 10 der Getriebebaugruppe 100 gemäß der Figur 1 sein. Ebenso kann das Gehäuse das Gehäuse 12 der
Getriebebaugruppe 100 gemäß der Figur 1 sein. Bei dem Zahnrad Z2 ist ebenfalls ein zugehöriges Achsenelement L2 einerseits an der Tragstruktur 10 und
andererseits an dem Gehäuse 12 abgestützt, insbesondere an diesen gehalten.
Die Figur 5 zeigt die Anordnung in einem unbelasteten Zustand. Beispielsweise liegt ein solcher unbelasteter Zustand vor, wenn die Getriebebaugruppe 100 bzw. der Getriebemotor 200 ausgeschaltet ist und insofern keine oder nur geringfügige Kräfte zu übertragen sind. Im Falle, dass nunmehr eine Kraftübertragung über die
Unterbaugruppe 100 bzw. durch den Getriebemotor 200 stattfinden soll, kann es passieren, dass beispielsweise die Tragstruktur 10 und/oder das Gehäuse 12 sich verformen. Figur 6 zeigt einen solchen Zustand, in dem sich zumindest die
Tragstruktur 10 geringfügig verformt hat, beispielsweise in eine Richtung gewölbt ausgebogen ist, wodurch sich die Position der Achsenelemente L1 und L2
zueinander verändert hat. Aufgrund der vorgesehenen Konturen 26 und 28 an den einander korrespondieren Umfangsflächen 20 und 22 der Aufnahme 18 an dem Zahnrad Z1 und dem Außenumfang des Achsenelementes L1 und in gleicher weise im Hinblick auf das Zahnrad Z2 und das Achsenelement L2 wird dem gesamten System eine solche Verformung zugestanden, ohne dass dadurch sich die Position der einander kämmenden Zahnräder Z1 und Z2 in ihrer Lage zueinander ändert. Es bleibt daher der Eingriffsbereich der gegeneinander kämmenden Verzahnungen des Zahnrades Z1 und des Zahnrades Z2 auf diese Weise unverändert aufrechterhalten.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Bezugnahme auf einen bestimmten Aspekt oder eine bestimmte Ausführungsform oder eine bestimmte Ausgestaltung, dass ein bestimmtes Merkmal oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Verbindung mit dem jeweiligen Aspekt oder der jeweiligen Ausführungsform oder der jeweiligen Ausgestaltung beschrieben ist, zumindest dort enthalten ist, aber nicht notwendigerweise in allen Aspekten oder Ausführungsformen oder Ausgestaltungen der Erfindung enthalten sein muss. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass jede Kombination der verschiedenen Merkmale und/oder Strukturen und/oder Eigenschaften, welche in Bezug auf die Erfindung beschrieben sind, von der Erfindung umfasst sind, sofern dies nicht ausdrücklich oder eindeutig durch den Zusammenhang widerlegt ist.
Die Verwendung von einzelnen oder allen Beispielen oder einer beispielhaften Ausdrucksweise im Text soll lediglich die Erfindung beleuchten und stellt keine Beschränkung hinsichtlich des Umfangs der Erfindung dar, wenn nichts anders behauptet wird. Auch ist keine Ausdrucksweise oder Formulierung der Beschreibung so zu verstehen, dass es sich um ein nicht beanspruchtes, aber für die Praxis der Erfindung wesentliches Element handelt ist.
Bezuaszeichen
1 Getriebeeingangswelle
2 Getriebeausgangswelle
3 erstes Achsenelement
4 zweites Achsenelement
5 drittes Achsenelement
6 viertes Achsenelement
6‘ weiteres viertes Achsenelement
L1 Achsenelement
LT Achsenelement
L2 Achsenelement
Z1 Zahnrad
ZT Zahnrad
Z2 Zahnrad
10 Tragstruktur
12 Gehäuse
14 Zahnrad
16 Flansch
18 Aufnahme
18‘ Aufnahme
20 Umfangsfläche
20‘ Umfangsfläche
22 Umfangsfläche
22‘ Umfangsfläche
24 Längsachse
25 Längsachse
26 Kontur
26‘ Kontur
28 Kontur 28‘ Kontur
30 Grundkörper
30‘ Grundkörper
GS1 erste Getriebestufe
GS2 zweite Getriebestufe
GS3 dritte Getriebestufe
GS4 vierte Getriebestufe
1.1 erstes Zahnrad der ersten Getriebestufe
1.2 zweites Zahnrad der ersten Getriebestufe
2.1 erstes Zahnrad der zweiten Getriebestufe
2.2 zweites Zahnrad der zweiten Getriebestufe
3.1 erstes Zahnrad der dritten Getriebestufe
3.2 zweites Zahnrad der dritten Getriebestufe
4.1 erstes Zahnrad der vierten Getriebestufe
4.2 zweites Zahnrad der vierten Getriebestufe
4.2‘ weiteres zweites Zahnrad der vierten Getriebestufe
4.3 drittes Zahnrad der vierten Getriebestufe
4.4 Planetenradträger der vierten Getriebestufe
50 Antriebsmaschine
60 Zahnrad-Achsen-Paar
60‘ Zahnrad-Achsen-Paar
60“ Zahnrad-Achsen-Paar
100 Getriebebaugruppe
200 Getriebemotor

Claims

Patentansprüche
1. Getriebebaugruppe (100) für einen Getriebemotor (200) einer elektrisch
betätigbaren Bremse, wobei die Getriebebaugruppe (100) eingangsseitig mit einer Antriebsmaschine (50) und ausgangsseitig mit vorzugsweise einem
Betätigungselement der elektrisch betätigbaren Bremse wirkverbindbar ist und wenigstens eine Getriebestufe (GS1 ; GS2; GS3; GS4) umfasst, wobei die
wenigstens eine Getriebestufe (GS1 ; GS2; GS3; GS4) wenigstens zwei miteinander kämmende Zahnräder (Z1 , Z2) umfasst, von denen wenigstens ein Zahnrad (Z1 ; Z2) an einem Achsenelement (L1 ; L2) drehbar gelagert ist, indem das Achsenelement (L1 ; L2) in eine Aufnahme (18) des wenigstens einen Zahnrades (Z1 ; Z2) eingreift, wobei die Aufnahme (18) und das Achsenelement (L1 ; L2) einander
korrespondierende Umfangsflächen (20, 22) aufweisen, von denen in axialer
Richtung zumindest eine Umfangsfläche (20) eine nach außen gewölbte Kontur (26) und die andere Umfangsfläche (22) eine derart ausgebildete Kontur (28) umfassen, dass die Umfangsflächen (20, 22) an den Konturen (26, 28) gegeneinander abrollen, um das wenigstens eine Zahnrad (Z1 ; Z2) und das Achsenelement (L1 ; L2) relativ zueinander in eine Schräglage zu bringen.
2. Getriebebaugruppe nach Anspruch 1 , wobei die Kontur (28) der anderen
Umfangsfläche (22) in axialer Richtung gerade verläuft.
3. Getriebebaugruppe nach Anspruch 1 , wobei die Kontur (28‘) der anderen
Umfangsfläche (22‘) in axialer Richtung nach außen gewölbt ist.
4. Getriebebaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der Konturen (26, 28) umlaufend vorgesehen ist.
5. Getriebebaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (18) einen Durchgang durch das wenigstens eine Zahnrad (Z1 ; Z2) bildet und die Kontur (26) der Umfangsfläche (20) der Aufnahme (18) sich bis in den Endbereich zumindest einer, vorzugsweise beider Eingänge des Durchganges erstreckt.
6. Getriebebaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Zahnrad (Z2) ein Bestandteil eines Doppel- oder
Mehrfachzahnrades ist, welches wenigstens ein weiteres Zahnrad (4.1) umfasst, wobei das wenigstens eine Zahnrad (Z2) und das wenigstens eine weitere Zahnrad (4.1 ) an einem gemeinsamen Grundkörper (30) vorgesehen sind.
7. Getriebebaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Zahnrad (Z1 ; Z2) ein Stirnrad ist.
8. Getriebebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die wenigstens eine Getriebestufe (GS1 ; GS2; GS3) eine Stirnradstufe ist.
9. Getriebebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die wenigstens eine Getriebestufe (GS4) eine Planetenradstufe ist und das wenigstens eine Zahnrad (4.1 ; 4.2; 4.2‘) ein Sonnenrad oder wenigstens ein Planetenrad der Planetenradstufe ist.
10. Getriebebaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Achsenelement (Z1 ; Z2) an einer T ragstruktur (10) und/oder einem Gehäuse (12) gehalten ist.
11. Getriebebaugruppe nach Anspruch 10, wobei die T ragstruktur (10) in dem
Gehäuse (12) lose angeordnet ist und sich gegen das Gehäuse (12) abstützt.
12. Getriebebaugruppe nach Anspruch 10, wobei die Tragstruktur (10) gegen das Gehäuse (12) befestigt ist.
13. Getriebemotor (200) für eine elektrisch betätigbare Bremse, umfassend eine Antriebsmaschine (50) und eine damit wirkverbundene oder wirkverbindbare
Getriebebaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Getriebemotor (200) nach Anspruch 13 zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke und
umfassend ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern der Antriebsmaschine (50) des Getriebemotors (200), wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine (50) eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübte
Feststellbremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen.
15. Betriebsbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Getriebemotor (200) nach Anspruch 13 zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke und
umfassend ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern der Antriebsmaschine (50) des Getriebemotors (200), wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine (50) eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübte Bremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen.
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