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CN104930087A - 致动器装置 - Google Patents

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CN104930087A
CN104930087A CN201510125693.1A CN201510125693A CN104930087A CN 104930087 A CN104930087 A CN 104930087A CN 201510125693 A CN201510125693 A CN 201510125693A CN 104930087 A CN104930087 A CN 104930087A
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cup
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詹斯·费赫勒
比约恩·卡内特
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IMS Gear SE and Co KGaA
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Abstract

本发明涉及一种用于刹车的致动器装置，所述刹车尤其为具有刹车片-调节单元(20)的电动式驻车制动器或者机电操作制动器，该刹车片-调节单元(20)能由致动器装置(10)驱动。致动器装置以模块化方式设计，并且包括了：电动机(40)；位于外壳(90’)内的传输单元，该传输单元被联结到所述电动机(40)，并且在输出侧被有效连接到所述刹车片-调节单元(20)；用来将所述致动器装置(10)紧固在卡钳(30)或者所述刹车片-调节单元(20)上的紧固件(60)；用于电连接单元中的连接插头的插头接受座(71)，该插头接受座(71)被电连接到所述电动机(40)，所述电动机(40)至少部分被外罩(80)包围，所述插头接受器(71)被一体成型在该外罩(80)上；并且/或者所述紧固件(60)被具体化为单独的更换部件，设置有至少一个紧固开口(63)，并且以防扭转的方式被固定在所述致动器装置(10)上。

Description

致动器装置
技术领域
本发明涉及用于刹车的致动器装置，尤其根据权利要求1前序特征所述的、特别用于机动车中的电动式驻车制动器和/或者机电操作制动器的致动器装置。
背景技术
例如，从DE102008030535A1，已知这样一种致动器装置。该制动器装置以模块化的方式设计，并且包括鞍形刹车单元。在该刹车单元的外壳中，以一种本身已知的方式，排列两块相对的刹车片，并且通过刹车活塞，能使得其中至少一个碰到另一个。致动器装置用于该刹车活塞的位移。其包括电动机和传输单元，该传输单元具体化为由电动机驱动的减速齿轮单元。为了轴向移动位于刹车片-调节单元内的活塞，在输出侧，传输单元被耦合到刹车片-调节单元。该活塞的切换则最终导致刹车片的位移。该致动器装置，通过合适的连接螺钉，在这里被旋拧固定到刹车单元的外壳。该输出单元包括带子，该带子在其一侧以力传递的方式卷绕电动机的输出小齿轮，并且进一步啮合行星齿轮的驱动链轮。在输出侧，为了使旋转主轴转动的目的，提供有行星齿轮，该旋转主轴与刹车片-调节单元有防扭转的连接，该旋转主轴在表面移动上文所提到的活塞。
在现有技术的该刹车单元中，刹车单元的外壳、带有电动机的电动驱动单元、传输单元、以及控制单元，已经被具体化为单独的模块。如果单个模块的机械接口保持不变，取决于指定的需要，这里的模块中的一个，能被更换为合适的，不同设计的模块。然而，该现有技术的刹车单元在关于简单设计、成本效益生产、以及其对于不同需要的调整可能性方面，有改进的空间。
这体现为本发明的基础。
发明内容
本发明的目的是，进一步改进现有技术中用于机动车中电动式驻车制动器的致动器装置，以使得其能以更简单的方式构造，并且能被更有成本效益地生产。尤其，应该可以以特别简单的方式满足具体用户关于致动器装置不同接口的需求，这些接口彼此间独立，并且具体于每一个应用。
本目的可以用显示了权利要求1特征的致动器装置达到。
这种致动器装置的进一步改进透露在从属权利要求中。
基本上，本发明基于两个方案，这两个方案能够相互结合将是有利的，然而这两个方案也能单独应用到电动式驻车制动器的致动器装置中。
一方面，根据本发明提供了，电动机，通常已经被放置在杯形外壳中，该外壳一般由金属制成；该电动机另外被外罩包围，电连接单元中用于连接插头的插座一体成型在该外罩上。特别地，当该收纳了电动机的外罩成形为旋转对称圆柱形杯，通过旋转该杯，接受连接插头的方向能沿周向方向任意对齐。这样一来，用户许多的不同需求已经能够被满足，这些需求要求了它们的分别沿不同径向方向对齐的电插头连接。
根据本发明的第二个方案，包括了将紧固件具体化为单独的部件，特别是可更换的部件，该紧固件用于将致动器装置紧固在卡钳或者刹车片-调节单元上，并且包括给紧固件提供紧固开口，这些紧固件以防扭转的方式被固定在致动器装置上。为了满足各种用户不同的紧固条件，因此仅需要提供不同的单独部件，这些部件被嵌入了根据用户所指定的紧固开口。而剩下的制动器装置就不需要改变了。
在本发明进一步的改进中，这些紧固件要么被设计成类似舌槽连接的嵌入部件，要么被具体化为安装件。具有优势的，这些紧固件被生产成冲压部件，尤其被生产成金属冲压部件。
在本发明进一步的改进中，上文所提到的外罩是由塑料制成的。这里，外罩可以有利地具体化为圆柱形塑料杯，电动机与其单独的电机外壳被收纳在其中。插头接受座在这里根据本发明一体成形在圆柱形塑料杯上，即优选在所述塑料杯的圆柱形外壁上。
尽管一般可以以任意方式具体化传输单元，这些传输单元显示了区别极大的传输元件，但是有利的并且包含在了本发明的范围之中的是，单独的传输元件显示为直接由电机轴驱动的两级蜗轮，输出侧的传输元件显示为轴，该轴驱动，例如，以防扭转的方式被连接到刹车片-调节单元的旋转主轴。
在本发明进一步的改进中，传输单元连同其传输元件以及紧固元件被收纳在传输支架杯内，传输支架杯形成了外壳的一部分。两个凹部被提供在该传输支架的底部，通过这些凹部，电动机的电机轴在一侧突出，传输单元的输出轴在另一侧突出。这里，链轮可以配置在电动机的电机轴上，该链轮也被引导穿过上文所提到的凹部。有利地，该传输支架杯在两个凹部对面的一侧，由外壳盖闭合。
在本发明的另一个实施例中，设置成不仅收纳电动机的外罩由塑料制成，另外而且传输支架杯也由塑料制成，传输支架杯在其底部显示了旋转对称的结合连接，在该连接的位置外罩被组装固定在传输支架杯上。该结合能够通过材料与材料的焊接技术达成，例如超声波焊接、激光焊接、或者粘接，然而可选择的其他形状匹配或者材料与材料的连接也是可行的。
此外，本发明提供了，上文所提到的紧固件被具体化为金属冲压部件和/或者金属压弯部件。这种紧固件可以由例如金属板制成。可选择地，紧固件也可以被制成塑料部件。这里，紧固件可以，要么作为类似舌槽连接的嵌入部件与传输支架杯卡合，并且这里以防扭转的方式被固定，要么作为安装件，那么有利地紧固件被具体化为紧固篮。
当紧固件被具体化为嵌入部件，它以简单的方式被设计成像卡圈的样子，或者至少被设计成近似U形的样子，并且能卡合适当的圆周沟槽，该沟槽凹进传输支架杯的圆周壁。这里，嵌入部件能以通过其形状的防扭转方式、额外扭矩承受的防扭转方式，以及如果需要的话，通过额外的销和/或者螺钉的防扭转方式被固定。
在本发明另外的实施例中，可以设置成，紧固件被固定在传输支架杯的闩锁凸轮和/或者制动器装置的外壳盖上。
在上文所提到，包括传输支架杯、外壳盖、紧固件和用于电动机的外罩的整个致动器装置的模块化设计中，已经证明提供可获得的不同尺寸的传输支架杯和相称的外壳盖是特别有利的，这些尺寸由电机轴与传输单元输出轴之间的轴距所规定。在所有这些部件中，包括那些不同尺寸的，然而根据本发明所能被观察到的，对于上文所提到的紧固件的接口，总是被具体化为相同的，因此在一侧，为了紧固的目的或者附件的目的，提供了嵌入部件，而外罩被提供用于电机。这样一来，实现了高度的灵活性，这里不需要储备完全不同设计的外壳部件。因此，根据本发明所建议的制动器装置的模块化设计中，任何用户专用接口，例如插头连接、用来紧固制动器装置的螺钉孔眼、电机轴与输出轴之间的轴距，在电动式驻车制动器和/或机电操作制动器装置的制动器装置中，对于每一个应用，能够完全独立具体地进行调节。具有优势地，，基于本发明，不再需要设计全新的外壳并使它们可获得，尤其在一些情况下，当仅仅需要具体调节单单一个上文所描述的客户接口。根据本发明的致动器装置显示了决定性的优势，那就是每一个上文所提到的接口，例如插头连接、螺钉孔眼、以及电机轴与输出轴之间的轴距，被定位在单独的外壳部件上。所有外壳部件可以通过致动器装置上标准化的接口相互连接。
附图说明
接下来，本发明所述的致动器装置，根据示例性实施例和总共十张图，进行更详细的说明。所显示的图为：
图1 包括位于外壳中的传输单元的致动器装置示例性实施例的立体图
图2 根据图1所示的致动器装置，包括被嵌入紧固件的立体图
图3 和图2类似的视图，不过紧固件还未被组装
图4 如图1到图3所示致动器装置的传输支架杯形式的外壳部件，其收纳了多个传输元件
图5 收纳电动机的外罩的第一种变形，其具有关于电机轴垂直突出的插头接受座
图6 和图5类似的外罩，插头接受座关于电机轴平行对齐
图7 以分解图示的方式显示致动器装置的第二示例性实施例，其中紧固件具体化为安装件
图8 和图7类似的视图，不过为已组装的状态
图9 在传输单元的电机轴和输出轴之间具有不同轴距的传输支架杯的各种视图
图10 匹配图9中所示传输支架杯的外壳盖
除非另有明文规定，否则，在下面的数字中，相同的附图标记，表明了具有相同功能的相同部件。
具体实施方式
图1以透视图例的方法显示了要进行说明的致动器装置10，该致动器装置10通过紧固件60被固定在刹车片-调节单元20上。该刹车片-调节单元20内部包括旋转主轴22，该主轴22能够由致动器装置10开动，目的是接近位于刹车片-调节单元20内的活塞24，来调节卡钳30的刹车片，该卡钳在图1中也仅仅示意表明。该刹车片-调节单元20和卡钳30本身是已知的，所以电制动器的这些部件不需要详细的解释。
该致动器装置10包括具有电动机40的电动驱动单元。
该电动机40一般已经包括单独的，例如，金属的，圆柱形的外壳，在该外壳一侧，电机轴从那里突出。该电机轴这里通常以防扭转的方式被连接到电动机小齿轮。完整的电动机40与其自己的外壳位于外罩80内，该外罩80以杯状的方式包围电动机40。该外罩80优选由塑料制成，并且被设计成能将完整的电动机40放置在那里面。电机轴42和电动机小齿轮43从外罩80开口朝上的那端突出。插头接受座71一体形成在外罩80外壁的圆柱形周面区域。正如从图5特别清楚可辨别的，插头触片72位于该插头接受座71的内部，该触片被电连接到电动机40，以使得电插头连接能被插到插头接受座71中，而插头接受座71被连接到各自的电子控制单元，令电插头连接能用电信号影响电动机，特别地，不管怎样，也能给它提供适合的电能。
外罩80被固定在另一个外壳件90的底部92，该附加的外壳件90被提供作为传输单元的接受器，因此在下文中，它被称作传输支架杯90。该传输支架杯90的底部92显示了第一凹部94，上文所提到的包括电动机小齿轮93的电机轴42从那里突出。当传输支架杯90也由塑料制成时，通过材料对材料的连接将外罩80固定在传输支架杯90的底部92，例如经由超声波焊接，激光焊接，或者粘接。其他连接也是可行的。
通过旋转的方式，外罩80这里能朝着任意的方向对齐，以使得插头接受座71显示出如消费者所预设的任意角度。当外罩80正确地对齐时，随后将外罩80固定在传输支架杯90的底部92。
图5和图6中所示出的为用于电动机40的外罩80的可能实施例。插头接受座71在图5中位于外罩80的外圆柱形壁，并且关于外罩80的纵轴X垂直突出。然而在图6的示例性实施例中，插头接受座71关于纵轴X平行对齐。插头接受座的其他实施例和放置方式也是可行的。
传输支架杯90在底部包括有周壁91，该周壁沿远离电动机40的方向延展，以使得对于传输支架杯90呈现出整体的杯状。传输单元另外的传输元件位于壁91之间。图4为朝向传输支架杯90杯状凹部内部显示的俯视图。这里，可看出上文所提到的第一凹部94，包括了电动机小齿轮43的电机轴42被引导穿过该凹部94。该传输单元的输出轴56接着以防扭转的方式被连接到刹车片—调节单元20的旋转主轴22，正如已经说明过的，目的是产生用于卡钳调节的活塞24的位移。
正如从图1中可见的，传输支架杯90在顶部用外壳盖93闭合，该外壳盖93和传输支架杯一起就收纳了传输单元的部件。
正如上文解释过的图1和图2中的图例所示，电机轴42和输出轴56的两根轴关于彼此平行对齐，电动机40包括紧挨着的外壳80关于刹车片-调节单元20轴向平行对齐。
根据图2和图3，所显示的是，为了将制动器装置10紧固在刹车片-调节单元20和/或卡钳30上，可以怎样设计适合的紧固件60。
为了这个目的，紧固件60具体表现为卡圈形或者至少近似U形的嵌入部件。该嵌入部件可以是，例如，金属冲压部件，其以U形方式卡合在传输支架杯90外圆周上的适当的周向沟槽99中。
这里，该紧固件60包括一个或者多个紧固开口63，各自的紧固螺钉能被引导穿过这些开口，目的是通过螺钉将致动器装置10固定在卡钳30上。
紧固开口63，图2、图3中分别提供了两个单元，位于紧固突缘61上，当卡圈形的紧固件60被嵌入传输支架杯90外圆周上的沟槽99中，该紧固突缘61从传输支架杯90的边缘处突出。为了将紧固件60固定在传输支架杯90里或者传输支架杯90上，正如从图3可清楚辨别的，紧固件60两个U形脚末端的每一个可以提供有一个孔65，在被嵌入的紧固件60上这些孔与传输支架杯90内相应的孔96对应，以使得螺钉或者销能被引导穿过这些开口63，96，目的是附加地将紧固件60固定在传输支架杯90上，如果需要的话。
为了满足各种安装要求的需要，通过提供不同的紧固件60，能够产生关于紧固选择的高度灵活性。正如图2和图3中所示，这里仅需要将所需的紧固开口63和对应的紧固突缘61放置在不同的位置。另外也可以在紧固件60上提供超过两个的紧固开口63。为了满足各种紧固条件，仅需要将适当准备的不同的紧固件60嵌入外壳支架杯90的沟槽99，并且将它固定在那里。
根据图7和图8显示了将致动器装置10紧固在刹车片-调节单元20上的另一个选择。这里，传输支架杯90未设置有环绕传输支架杯90的两个部件延伸且紧固件60嵌入其中的沟槽99，而是显示了安装件和/或安装篮，该安装件和/或安装篮从顶部放置在致动器装置90上，尤其以防扭转的方式放置在外壳盖93上，并且该安装件和/或安装篮用四个臂64，66包围传输支架杯90。该篮形紧固件，也被标为附图标记60，显示了中央开口67，该中央开口67被环形紧固件68环绕。该环状紧固件68在其中央开口68包括多个沟69，在本案中为7个，这些沟能分别啮合在外壳盖93上的突出凸轮93a，以使得紧固件60能以防扭转的方式被布置在那里。
被适当具体化的外壳盖93的芯轴93b穿过紧固部件60的开口67突出。
总数为4个的脚66，64，向下形成角度，从环状紧固部件98突出，这些脚被具体化为且形成的角度为，使得它们能包围致动器配置10，即包围外壳盖93以及传输支架杯90。这两个脚66在它们的末端也显示了沟槽66a，这些沟槽66a适当啮合传输支架杯90的突出凸轮90a。这种方式，确保了额外的防扭转。位于紧固部件60的另外两个脚64，在它们的远端以近似90°的角向外弯折，并且在这里显示了紧固凸缘61，在这些紧固凸缘61里，再一次嵌入了紧固开口63。使用这些紧固开口63，整个致动器装置10那么就能通过螺钉被固定到刹车片-调节单元20。
能够被理解的是，例如，通过紧固凸缘64角位置的简单变化，对于致动器装置10，能够满足消费者不同的紧固条件。这里，仅仅需要在紧固部件60上，移动脚64和紧固孔63。因此，在这里通过紧固件60的简单交换，在其他方面未变化的致动器装置10中，确保了紧固选择的广泛变化。
根据图9和图10，再一次显示了所建议的制动器装置的多样性。图9显示了朝向传输支架杯90内部的俯视图。这里，显示了三种不同尺寸的传输支架杯90，这些传输支架杯90仅仅彼此区别于，凹部94，95之间的轴距A1，A2，A3长短不同。不过，用来紧固电动机40和/或用来紧固电动机40被放置在其中的外罩80的单独的接口，以及根据图2、图3说明的用于卡圈形紧固件60的接口，仍然不变。这意味着在传输支架杯90上，图9中所绘制的半径R1，R2，仍然是一模一样的，目的是将上文所提到的紧固件90以及外罩80紧固在那里。该半径R1至少近似相等于图2和图3的U形和/或者卡圈形紧固件60的半径，同时半径R2定义了外罩80的接头，电动机40位于该外罩中。图10显示了匹配图9不同尺寸传输支架杯90的外壳盖93，这些外壳盖的长度不同。
附图标记清单
10    致动器装置
20    刹车片-调节单元
22    旋转主轴
24    活塞
30    卡钳
40    电动机
41    电机外壳
43    电动机小齿轮
50    传输单元
51    传输元件
52    传输元件，主轴
53    传输元件
54    传输元件
56    输出轴
60    紧固件
61    紧固突缘
63    紧固开口
64    脚
65    孔
66    脚
66a   沟槽
67    开口
68    环形紧固件
69    沟
71    插头接受座
72    插头触片
80    外罩
90    外壳件，传输支架杯
90a   凸轮
91    壁
91a   在外壳件90的壁91上的闩锁凸轮
92    底部
93    外壳盖
93a   在外壳盖上的闩锁凸轮
93b   芯轴
94    凹部
95    凹部
96    孔
99    沟槽
100   螺钉
A1    轴距
A2    轴距
A3    轴距
R1    半径
R2    半径
X     纵轴

Claims (12)

1.一种用于刹车的致动器装置，所述刹车尤其为具有刹车片-调节单元(20)的电动式驻车制动器或者机电操作制动器，该刹车片-调节单元(20)能由致动器装置(10)驱动，致动器装置(10)以模块化方式设计，并且包括了：
电动机(40)；
位于外壳(90’)内的传输单元，该传输单元被联结到所述电动机(40)，并且在输出侧被有效连接到所述刹车片-调节单元(20)；
用来将所述致动器装置(10)紧固在卡钳(30)或者所述刹车片-调节单元(20)上的紧固件(60)；
用于电连接单元中的连接插头的插头接受座(71)，该插头接受座(71)被电连接到所述电动机(40)，其特征在于：
所述电动机(40)至少部分被外罩(80)包围，用于连接插头(71)的所述插头接受器(71)被一体成型在该外罩(80)上；并且/或者
所述紧固件(60)被具体化为单独的更换部件，设置有至少一个紧固开口(63)，并且以防扭转的方式被固定在所述致动器装置(10)上。
2.如权利要求1所述的致动器装置，其特征在于：所述外罩(80)由塑料制成，并且具体化为圆柱形塑料杯，电动机(40)与它的电机外壳(41)被收纳其中，所述插头接受座(71)从所述塑料杯的圆柱形壁(81)一体地延伸。
3.如权利要求2所述的致动器装置，其特征在于：所述驱动单元的整个电接触被设置在所述外罩(80)中。
4.如权利要求1、2或者3所述的致动器装置，其特征在于：所述传输单元(50)及其传输元件(51-54)，位于形成为所述外壳(90)一部分的传输支架杯内，该外壳(90)，在底部显示有两个凹部(94，95)，所述电动机(40)的电机轴(42)以及传输单元(50)的输出轴(56)突出穿过这些凹部(94，95)，并且可以通过在所述传输支架杯(90)两个凹部(94，95)对面的一侧上的外壳盖(93)闭合所述传输支架杯(90)。
5.如权利要求1到4任一所述的致动器装置，其特征在于：所述传输支架杯(90)由塑料制成，并且通过旋转对称结合连接(98)的方式来固定，尤其通过材料与材料的连接，例如超声波焊接、激光焊接、或者粘接，与收纳所述电动机(40)的所述外罩(80)组装在一起。
6.如权利要求1到5任一所述的致动器装置，其特征在于：所述紧固件(60)被具体化为金属冲压件或者塑料件。
7.如权利要求1到6任一所述的致动器装置，其特征在于：所述紧固件(60)被具体化为嵌入部件，该紧固件(60)能被嵌入所述传输支架杯(90)的沟槽(99)，并能以防扭转的方式固定在那里。
8.如权利要求7所述的致动器装置，其特征在于：所述嵌入部件被具体化为类似卡圈或者至少近似U形的样子。
9.如权利要求7或者8所述的致动器装置，其特征在于：所述嵌入部件能通过销或者螺钉(10)被连接到所述传输支架杯(90)。
10.如权利要求1到7任一所述的致动器装置，其特征在于：所述紧固件(60)被具体化为安装件，其以防扭转的方式位于所述致动器装置(10)上。
11.如权利要求10所述的致动器装置，其特征在于：所述安装件被固定在所述传输支架杯(90)的闩锁凸轮(93a)上和/或所述致动器装置(10)的外壳盖(93)上。
12.如权利要求1到11任一所述的致动器装置，其特征在于：使得所述传输支架杯(90)和所述外壳盖(93)每一个都能以不同的尺寸进行制造，同时所述电动机(40)的外罩(80)的接口，总是具体化为旋转对称的，并具有相同的直径。
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