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CN114728649B - 制动促动器、特别是商用车辆的机电制动促动器 - Google Patents

制动促动器、特别是商用车辆的机电制动促动器 Download PDF

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CN114728649B
CN114728649B CN202080079973.2A CN202080079973A CN114728649B CN 114728649 B CN114728649 B CN 114728649B CN 202080079973 A CN202080079973 A CN 202080079973A CN 114728649 B CN114728649 B CN 114728649B
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Abstract

本发明涉及制动促动器、特别是商用车辆的机电制动促动器，其中，该制动促动器包括：壳体(10)；电动马达，其用于提供驱动扭矩；凸轮盘(20)，其能够旋转地安装到壳体(10)，其中凸轮盘操作地联接到电动马达；推杆(30)，其接纳在壳体(10)中，并且被构造成在缩回位置(300)和伸出位置(400)之间在纵向方向(100)上来回移动，其中，推杆(30)和凸轮盘(20)操作地联接，使得凸轮盘的旋转移动推进推杆的线性移动。建议将引导构件(40)、特别是衬套安装到壳体(10)，其中，引导构件被构造成引导推杆(30)在纵向方向(100)上的移动，其中，引导构件具有在纵向方向(100)上延伸的至少一个狭槽。

Description

制动促动器、特别是商用车辆的机电制动促动器
技术领域
本发明涉及一种制动促动器，特别是商用车辆的机电制动促动器，其中，该制动促动器包括：壳体；电动马达，其用于提供驱动扭矩；
凸轮盘，其能够旋转地安装到壳体，其中，凸轮盘操作地联接到电动马达；推杆，其接纳在壳体中，并且被构造成在缩回位置和伸出位置之间在纵向方向上来回移动，其中，推杆和凸轮盘操作地联接，使得凸轮盘的旋转移动推进推杆的线性移动。
背景技术
上述类型的制动促动器在本领域中是已知的。它们被用于汽车工业并且特别是卡车工业中。例如，DE 10 2017 004 436 A1公开了这样的机电制动促动器，其具有凸轮盘和推杆，该凸轮盘和推杆具有彼此接触的联接表面，该联接表面抵靠彼此滑动或滚动以在凸轮盘和推杆之间直接传递驱动扭矩。
在上述类型的制动促动器中，电动马达在接收到例如由脚踏板提供的制动信号时提供驱动扭矩。所述驱动扭矩借助于凸轮盘的旋转移动传递到推杆。在通过凸轮盘的旋转移动推进下，推杆朝向其伸出位置移动，以便将制动力传递到制动盘。
在这样的制动促动器中，推杆和凸轮盘操作地联接，使得凸轮盘的旋转移动推进推杆的线性移动。此外，凸轮盘的旋转移动在预定的角度范围内推进枢转移动。当推杆在其缩回位置和伸出位置之间移动时，这种倾斜导致作用在壳体上的应力和摩擦，从而潜在地降低制动促动器的本来能够达到的使用寿命。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种尽可能克服上述挑战的制动促动器。特别地，其目的是提出一种制动促动器，同时提供增加的耐磨性和增加的使用寿命。
在一个方面，本发明通过建议将引导构件，特别是衬套，安装到壳体而解决了最初提到的类型的制动促动器的潜在问题，其中，引导构件被构造成在纵向方向上引导推杆的移动。本发明基于这样的认识，即这样的引导构件提供增加的耐磨性，从而保护壳体免受应力和摩擦。因此，在这样的制动促动器中，可以为壳体选择成本有效的材料。
在特别优选的实施例中，引导构件具有第一接触表面，并且推杆具有与第一接触表面滑动接触的对应的第二接触表面。通过具有这样的接触表面，提供了推杆在纵向方向上的移动的低摩擦引导。例如，这样的接触表面可以具有特殊涂层，以便减少摩擦并增加耐磨性。
优选地，第一接触表面是弯曲的，优选地是部分圆柱形或圆柱形的。通过建议弯曲的接触表面，尖锐的边缘等类似的被避免，从而增加了耐磨性，并且因此增加了使用寿命。
优选地，第二接触表面具有对应的弯曲，该弯曲优选地为部分球形的。通过建议第二接触表面的弯曲对应于第一接触表面的弯曲，进一步改善了推杆的引导，并且增加了耐磨性和因此使用寿命，这是因为在第二接触表面处也避免了尖锐边缘等。
在另一个优选实施例中，引导构件具有至少一个狭槽，该至少一个狭槽在纵向方向上延伸并且被构造成至少部分地接纳凸轮盘。通过设置狭槽，壳体、引导构件和凸轮盘的布置更紧凑，并且减少了制动促动器所需的空间。此外，引导构件为推杆提供充分的引导，这是因为狭槽对引导构件和推杆的滑动接触不具有显著影响。
优选地，狭槽是第一狭槽，并且引导构件还具有在纵向方向上延伸的第二狭槽，其中，第二狭槽布置成与第一狭槽相对，并且其中，第一狭槽和第二狭槽被构造成至少部分地接纳凸轮盘。
优选地，第一狭槽和第二狭槽具有对应于凸轮盘的厚度的宽度。因此，用于引导推杆的接触表面可以最大化，这是因为减小接触表面的狭槽的宽度仅与接纳凸轮盘所需的宽度一样大。
优选地，引导构件至少部分地布置在壳体中。通过将引导构件至少部分地布置在壳体中，该布置更紧凑，并且引导构件可以容易地集成在壳体中。
优选地，引导构件以非形状配合连接安装到壳体，优选地以压配合安装。因此，本发明有利地认识到，非形状配合连接是将引导构件安装到壳体的成本有效、可靠且易于操作的解决方案。特别地，压配合易于制造，并且可以通过在将推杆插入壳体中之前将引导构件压入壳体而在制动促动器的组装中集成。
在另一个优选实施例中，制动促动器还包括回位弹簧，该回位弹簧操作地联接到推杆，并且用于将推杆朝向其缩回位置推压。通过建议这样的回位弹簧，本发明有利地认识到，推杆的引导，并且尤其是在纵向方向上延伸的推杆的杆部分的引导得以改善。此外，推杆将自动停留在其缩回位置，直到由电动马达施加驱动扭矩。
优选地，引导构件具有面向凸轮盘的第一面端部和背离凸轮盘的第二面端部，并且引导构件具有径向向内延伸的第二面端部的突起。这样的突起提供了充分的安装和/或支撑接口。由于突起径向向内延伸，引导构件更紧凑。
优选地，回位弹簧分别抵靠突起安装在引导构件内部。因此，突起为回位弹簧提供弹簧座。通过将回位弹簧安装在所述引导构件中，回位弹簧用于伸展和缩回的移动由引导构件引导。进一步，提供了回位弹簧和引导构件的更紧凑的布置，从而减小了制动促动器的构建空间。
优选地，引导构件部分地或全部地由具有高强度和低摩擦系数的材料形成，优选地为钢或高强度聚合物。因此，进一步提高了耐磨性和因此使用寿命。
在另一个优选实施例中，制动促动器包括：枢转杆，其被构造成用于在制动盘上施加制动力，其中，枢转杆和推杆接合，使得推杆的线性移动推进杆的枢轴移动。通过朝向制动盘推压一对制动垫，这样的杆提供了由于凸轮盘的旋转移动而引起的推杆的线性移动向制动盘的充分传递。
上文已在第一方面中关于制动促动器描述了本发明。在第二方面，本发明还涉及用于根据上述本发明的优选实施例的制动促动器的引导构件的用途，其中，壳体具有第一安装接口，并且引导构件具有对应于第一安装接口的第二安装接口，其中，第二安装接口被构造成与第一安装接口接合，以将引导构件安装到壳体。
根据第二方面，本发明解决了最初提到的问题，这是因为引导构件用于引导推杆在纵向方向上的移动。通过使用这样的引导部件，耐磨性得到改善，从而增加了这样的制动促动器的使用寿命。如上所述的第一方面的制动促动器的示例和优选实施例也是用于这样的制动促动器的引导构件的用途的优选示例和优选实施例，并且反之亦然。
总之，本发明提供了一种制动促动器，其中，所述制动促动器包括：
-壳体，
-电动马达，所述电动马达用于提供驱动扭矩，
-凸轮盘，所述凸轮盘能够旋转地安装到所述壳体，其中，所述凸轮盘操作地联接到所述电动马达，
-推杆，所述推杆被接纳在所述壳体中，并且被构造成在缩回位置和伸出位置之间在纵向方向上来回移动，
其中，所述推杆和所述凸轮盘操作地联接，使得所述凸轮盘的旋转移动推进所述推杆的线性移动，
其特征在于，引导构件被安装到所述壳体，
其中，所述引导构件被构造成引导所述推杆在纵向方向上的移动，
其中，所述引导构件具有在纵向方向上延伸的至少一个狭槽。
优选地，所述引导构件具有第一接触表面，并且所述推杆具有对应的第二接触表面，所述第二接触表面与所述第一接触表面滑动接触。
优选地，所述第一接触表面是弯曲的。
优选地，所述第二接触表面是弯曲的，并且所述第二接触表面的弯曲对应于所述第一接触表面的弯曲。
优选地，所述狭槽是第一狭槽，并且所述引导构件进一步具有在纵向方向上延伸的第二狭槽，其中，所述第二狭槽被布置成与所述第一狭槽相对，并且
其中，所述第一狭槽和第二狭槽被构造成至少部分地接纳所述凸轮盘。
优选地，所述第一狭槽和第二狭槽的宽度对应于所述凸轮盘的厚度。
优选地，所述引导构件被至少部分地布置在所述壳体中。
优选地，所述引导构件以非形状配合连接安装到所述壳体。
优选地，所述制动促动器包括：
回位弹簧，所述回位弹簧操作地联接到所述推杆，并且用于将所述推杆朝向其缩回位置推压。
优选地，所述引导构件具有面向所述凸轮盘的第一面端部和背离所述凸轮盘的第二面端部，并且所述引导构件在所述第二面端部处具有径向向内延伸的突起。
优选地，回位弹簧分别抵靠所述突起被安装在所述引导构件的内部。
优选地，所述引导构件部分地或全部地由具有高强度和低摩擦系数的材料形成。
优选地，所述制动促动器包括：
-枢转杆，所述枢转杆被构造成用于在制动盘上施加制动力，
其中，所述枢转杆和所述推杆接合，使得所述推杆的线性移动推进所述枢转杆的枢转移动。
优选地，所述制动促动器是商用车辆的机电制动促动器。
优选地，所述引导构件是衬套。
优选地，所述第一接触表面是部分圆柱形或圆柱形的。
优选地，所述第二接触表面是部分球形的。
优选地，所述引导构件以压配合安装到所述壳体。
优选地，所述材料为钢或高强度聚合物材料。
本发明还提供了一种如上所述的制动促动器的引导构件的用途，
其中，所述壳体具有第一安装接口，并且所述引导构件具有与所述第一安装接口对应的第二安装接口，其中，所述第二安装接口被构造成与所述第一安装接口接合，以用于将所述引导构件安装到所述壳体，
其特征在于，所述引导构件被用于引导推杆在纵向方向上的移动。
为了更完整地理解本发明，现在将参照附图详细地描述本发明。详细描述将说明和描述被认为是本发明的优选实施例的内容。当然应该理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以容易地进行在形式或细节上的各种修改和改变。因此，意图是，本发明可以不限于本文示出和描述的确切形式和细节，也不限于比本文公开的和下文要求保护的本发明的全部少的任何物。此外，在公开本发明的说明书和附图中描述的特征对于单独或结合考虑本发明可能是必要的。措辞“包括”不排除其它要素或步骤。措辞“一”或“一个”不排除多个。为了更完整地理解本发明，现在将参照附图详细地描述本发明。详细描述将说明和描述被认为是本发明的优选实施例的内容。当然应该理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以容易地进行在形式或细节上的各种修改和改变。因此，意图是，本发明可以不限于本文示出和描述的确切形式和细节，也不限于比本文公开的和下文要求保护的本发明的全部少的任何物。此外，在公开本发明的说明书和附图中描述的特征对于单独或结合考虑本发明可能是必要的。措辞“包括”不排除其它要素或步骤。措辞“一”或“一个”不排除多个。
附图说明
图1以截面图示出了处于缩回位置的根据第一实施例的制动促动器，
图2以截面图示出了处于伸出位置的根据图1的制动促动器，
图3以截面图示出了根据第二优选实施例的制动促动器，
图4以透视截面图示出了根据图3的制动促动器，
图5以前视图示出了根据图3的制动促动器，以及
图6以截面侧视图示出了根据图3的制动促动器。
具体实施方式
图1和图2中所示的制动促动器1包括壳体10、能够旋转地安装到壳体10的凸轮盘20、推杆30和安装到壳体10的引导构件40，其中，推杆30接纳在引导构件40中。制动促动器1进一步包括操作地联接到推杆30的枢转杆50。
图1图示了处于其缩回位置300的制动促动器1和特别地推杆30，并且图2图示了处于其伸出位置400的制动促动器1。
凸轮盘20具有与推杆30能够滑动地接触的联接表面22，用于将由电动马达(未示出)施加的驱动扭矩传递到推杆30。
推杆30具有操作地联接到枢转杆50的杆部分32和与引导构件40能够滑动地接触的引导部分34。推杆30和特别地引导部分34进一步具有与引导构件40滑动接触的接触表面36。推杆30具有联接表面38，该联接表面38被构造成用于与凸轮盘20的对应的联接表面22能够滑动地接合，使得推杆30在纵向方向100上从其缩回位置300向前移动到其伸出位置400(图2)。
引导构件40具有第一接触表面41，该第一接触表面41对应于推杆30的接触表面36，以用于能够滑动地接触。
引导构件40进一步具有在纵向方向上延伸并且彼此相对地布置的第一狭槽43和第二狭槽44。第一狭槽43布置和尺寸设计成使得当推杆30处于其伸出位置400(图2)时，凸轮盘20至少部分地接纳在第一狭槽43中。第二狭槽44布置和尺寸设计成使得当推杆30处于其缩回位置(图1)时，凸轮盘20至少部分地接纳在第二狭槽44中。第一狭槽43和第二狭槽44具有对应于凸轮盘20的厚度24(图5)的宽度46(图5)。
图3至图6图示了根据第二实施例的制动促动器1'。
图3中示例性地示出的制动促动器1'与图1和图2中示出的制动促动器的不同在于操作地联接到推杆30并且用于将推杆30朝向其缩回位置300推压的回位弹簧60。
如特别地在图4中所示，引导构件40具有面向凸轮盘20的第一面端部48和背离凸轮盘20的第二面端部49。引导构件40具有在第二面端部49处径向向内延伸的突起47。
回位弹簧60布置在引导构件40中，其中，回位弹簧60在推杆30的侧向端部62处包围推杆30的杆部分32。回位弹簧60的弹簧座64通过突起47提供，其中，回位弹簧60的直径从由突起47提供的弹簧座64朝向推杆30渐缩，使得回位弹簧60的最小直径设置在与推杆30接合的回位弹簧60的侧向端部64处。
如图3和图4中所示，壳体10具有安装接口12，并且引导构件40具有安装接口42，使得引导构件40通过压配合以非形状配合连接与壳体10接合。
如特别地在图5中所示，引导构件40的接触表面41是圆柱形的，并且推杆30的接触表面36的弯曲对应于接触表面41的弯曲。
设置在引导构件40处的第一狭槽43和第二狭槽44具有对应于凸轮盘20的厚度24的宽度46，其中，宽度46大于厚度24，从而提供了由于凸轮盘20和壳体10的可旋转联接中的间隙而需要的公差。
如图6中最佳示出的，推杆30的接触表面36是部分球形的，使得由于凸轮盘20的旋转移动或枢转杆50的枢转移动而导致推杆30能够在引导构件40内部倾斜。该部分球形接触表面36的外径对应于引导构件40的接触表面41的内径，使得推杆30在纵向方向100上被引导。
附图标记的列表(说明书的一部分)
1 制动促动器
10 壳体
12 第一安装接口
20 凸轮盘
22 联接表面
24 厚度
30 推杆
32 杆部分
34 导引部分
36 接触表面
38 联接表面
40 引导构件
41 第一接触表面
42 第二安装接口
43 第一狭槽
44 第二狭槽
46 宽度
47 突起
48 第一面端部
49 第二面端部
50 枢转杆
60 回位弹簧
62 侧向端部
64 弹簧座
100 纵向方向
300 缩回位置
400 伸出位置

Claims (20)

1.一种制动促动器，其中，所述制动促动器包括：
-壳体(10)，
-电动马达，所述电动马达用于提供驱动扭矩，
-凸轮盘(20)，所述凸轮盘(20)能够旋转地安装到所述壳体(10)，其中，所述凸轮盘(20)操作地联接到所述电动马达，
-推杆(30)，所述推杆(30)被接纳在所述壳体(10)中，并且被构造成在缩回位置(300)和伸出位置(400)之间在纵向方向(100)上来回移动，
其中，所述推杆(30)和所述凸轮盘(20)操作地联接，使得所述凸轮盘(20)的旋转移动推进所述推杆的线性移动，
其特征在于，引导构件(40)被安装到所述壳体(10)，
其中，所述引导构件(40)被构造成引导所述推杆(30)在纵向方向(100)上的移动，
其中，所述引导构件(40)具有在纵向方向(100)上延伸的至少一个狭槽。
2.根据权利要求1所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)具有第一接触表面(41)，并且所述推杆(30)具有对应的第二接触表面(36)，所述第二接触表面与所述第一接触表面(41)滑动接触。
3.根据权利要求2所述的制动促动器，
其中，所述第一接触表面(41)是弯曲的。
4.根据权利要求3所述的制动促动器，
其中，所述第二接触表面(36)是弯曲的，并且所述第二接触表面的弯曲对应于所述第一接触表面的弯曲。
5.根据权利要求1所述的制动促动器，
其中，所述狭槽是第一狭槽(43)，并且所述引导构件(40)进一步具有在纵向方向(100)上延伸的第二狭槽(44)，其中，所述第二狭槽(44)被布置成与所述第一狭槽(43)相对，并且
其中，所述第一狭槽(43)和第二狭槽(44)被构造成至少部分地接纳所述凸轮盘(20)。
6.根据权利要求5所述的制动促动器，
其中，所述第一狭槽(43)和第二狭槽(44)的宽度(46)对应于所述凸轮盘(20)的厚度(24)。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)被至少部分地布置在所述壳体(10)中。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)以非形状配合连接安装到所述壳体(10)。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，其中，所述制动促动器包括：
回位弹簧(60)，所述回位弹簧(60)操作地联接到所述推杆(30)，并且用于将所述推杆(30)朝向其缩回位置(300)推压。
10.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)具有面向所述凸轮盘(20)的第一面端部(48)和背离所述凸轮盘(20)的第二面端部(49)，并且，所述引导构件(40)在所述第二面端部(49)处具有径向向内延伸的突起(47)。
11.根据权利要求10所述的制动促动器，
其中，回位弹簧(60)分别抵靠所述突起(47)被安装在所述引导构件(40)的内部。
12.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)部分地或全部地由具有高强度和低摩擦系数的材料形成。
13.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，其中，所述制动促动器包括：
-枢转杆(50)，所述枢转杆(50)被构造成用于在制动盘上施加制动力，
其中，所述枢转杆(50)和所述推杆(30)接合，使得所述推杆(30)的线性移动推进所述枢转杆(50)的枢转移动。
14.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，
其中，所述制动促动器是商用车辆的机电制动促动器。
15.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)是衬套。
16.根据权利要求3所述的制动促动器，
其中，所述第一接触表面(41)是部分圆柱形的或是圆柱形的。
17.根据权利要求4所述的制动促动器，
其中，所述第二接触表面(36)是部分球形的。
18.根据权利要求8所述的制动促动器，
其中，所述引导构件(40)以压配合安装到所述壳体(10)。
19.根据权利要求12所述的制动促动器，
其中，所述材料是钢或高强度聚合物材料。
20.一种根据权利要求1至19中的任一项所述的制动促动器的引导构件的用途，
其中，所述壳体(10)具有第一安装接口(12)，并且所述引导构件(40)具有与所述第一安装接口(12)对应的第二安装接口(42)，其中，所述第二安装接口(42)被构造成与所述第一安装接口(12)接合，以用于将所述引导构件(40)安装到所述壳体(10)，
其特征在于，所述引导构件(40)被用于引导推杆(30)在纵向方向(100)上的移动。
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