机电制动执行器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制动器、尤其是商用车盘式制动器的机电制动执行器(102、202、302、402)，其具有用于产生驱动转矩的电机(106、206)、与电机(106、206)作用连接的以能旋转运动的方式受支承的凸轮盘(108、208、308、408)以及能沿挺杆轴线运动的用于操纵制动器(368)的制动杠杆(358)的制动挺杆(114、214、314)。根据本发明专利技术提出的是，凸轮盘(108、208、308、408)和制动挺杆(114、214、314)具有处于相互贴靠中的接触面，这些接触面在彼此上滑动或滚动，用于在凸轮盘(108、208、308、408)与制动挺杆(114、214、314)之间直接传递驱动转矩。

Electromechanical brake actuator

The invention relates to an electromechanical brake actuator (102, 202, 302, 402) for a brake, especially a disc brake of a commercial vehicle, which has a motor (106, 206) for generating a driving torque, a cam disc (108, 208, 308, 408) which is connected with the motor (106, 206) and supported in a way that can rotate and move, and a brake (368) for controlling which can move along the axis of the tappet Brake tappets (114, 214, 314) of the moving lever (358). According to the invention, the cam disc (108, 208, 308, 408) and the brake tappet (114, 214, 314) have contact surfaces which are in mutual contact, and these contact surfaces slide or roll on each other, which are used to directly transfer the driving torque between the cam disc (108, 208, 308, 408) and the brake tappet (114, 214, 314).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机电制动执行器
本专利技术涉及一种用于制动器、尤其是商用车盘式制动器的机电制动执行器，该机电制动执行器具有用于产生驱动转矩的电机、与该电机作用连接的以能旋转运动的方式受支承的凸轮盘和能沿挺杆轴线运动的用于操纵制动器的制动杠杆的制动挺杆。
技术介绍
机电制动执行器在机动车领域、尤其是商用车领域中通常是已公知的。因此，例如AT516801A2公开了一种这样的机电制动执行器。目标通常是，借助电能来运行制动器。挑战在于，实现足够小的制动操纵时间，并且同时借助尽可能小的和节能的电机实现期望的制动功率。AT516801A2为此提出了一种机电执行器，其具有两个传递环节。在第一传递环节上设置有联接单元，在联接单元上布置有探测元件。第二传递环节具有提升凸子。探测元件探测提升凸子，其中，第二传递环节为第一传递环节施加输入力矩，并且第一传递环节的输入力矩关于针对制动衬片的不同的磨损状态的扭转角地得到了零点曲线。然而，如之前提到的这些系统具有的缺点是，设计结构具有高的复杂性，该复杂性一方面在制造和装配方面是成本高昂的，并且另一方面阻挠了简单的可维护性。由于构件较多也导致该布置的明显的空间需求。
技术实现思路
基于该背景，本专利技术的任务是说明一种机电制动执行器，其尽可能很大程度地克服上面描述的缺点。该任务尤其是说明一种如下机电制动执行器，其能够在构件复杂性小和所需的驱动功率尽可能小的同时以尽可能小的机组方面的花费地实现高的制动功率。本专利技术在开头描述类型的机电制动执行器方面通过如下方式解决本专利技术的任务，即：凸轮盘和制动挺杆具有处于相互贴靠中的接触面，接触面在彼此上滑动或滚动，用于在凸轮盘与制动挺杆之间直接传递驱动转矩。本专利技术首先涉及盘式制动器，其中，在盘式制动器中，与制动衬片相对应的配对件是制动盘。然而原则上，本专利技术也能结合鼓式制动器来使用。本专利技术基于如下认知，即：凸轮盘可以用于结合在接触面上处于贴靠中的制动挺杆使凸轮盘的旋转运动直接转换为制动挺杆的非直线的运动。由此得到的优点是，通过这种直接的贴靠实现了低损耗的力传递，该力传递同时利用总共少量的构件来应对。此外，通过这种结构可以使结构空间总体上保持较小，并且同时实现高的运行安全性。凸轮盘的接触面优选以如下方式构造，即：依赖于凸轮盘与制动挺杆的轴线之间的角度位置地进行从凸轮盘到制动挺杆的非线性的力传递。该非线性的传递优选如下这样地设计，即：例如为了克服制动蹄与制动盘之间的气隙，首先可以实现大的推进路程而制动力传递较小，而在需要施加大的制动力的范围中，可以实现更大的制动力而制动挺杆推进较小。优选地，凸轮盘的周边非柱形地构造。替选地或附加地，凸轮盘此外优选偏心地布置在轴上。凸轮盘的这种布置方式或者说构造方式能够实现的是，在结构组件的零件数量最小的情况下实现从凸轮盘到制动挺杆的非线性的力传递。尤其地，通过匹配这些参数，可以针对凸轮盘的特定的转动角度范围进行对制动力和推进路程的有针对性的调整。有利地，本专利技术通过如下方式进行改进，即：使制动挺杆能在拉回定位和偏出定位之间来回运动，并且使凸轮盘能在初始定位与结束定位之间来回运动，其中，凸轮盘的初始定位与制动挺杆的拉回定位相对应，而凸轮盘的结束定位与制动挺杆的偏出定位相对应。由此能够实现的是，在制动挺杆的整个运动范围内借助凸轮盘、尤其是在优化了参数(制动力和推进路程)的情况下运行制动挺杆。此外优选的是，制动挺杆和凸轮盘的接触面在接触点中彼此贴靠，并且在接触点中限定了相对于挺杆轴线的接触角，并且在凸轮盘从初始定位起旋转越来越多的情况下，接触角变小。这带来的效果是，在制动挺杆的小的偏出的范围内的凸轮盘的转动角度改变导致在制动挺杆方面克服了较大的路程而所传递的制动力较小，并且其中，在制动挺杆的最大偏出的范围内的等效的转动角度导致制动挺杆偏移较小而所传递的力较大。在另一优选的实施方式中，机电制动执行器具有传动装置，该传动装置由电机驱动，并且该传动装置与凸轮盘作用连接。接在电机与凸轮盘之间的传动装置能够实现的是，可以让电机在更高效的运行范围内运行。因此，总体上能够实现使用在功率上比较小的电机。此外，根据一个优选实施方式，传动装置具有周转齿轮传动装置、优选是行星传动装置。这种传动装置使得在功率损耗较小的情况下在小的结构空间上提供了高的转速减小和转矩提高。根据一个优选改进方案，传动装置附加地具有优选构造为圆柱齿轮传动装置的另外的传动级，该圆柱齿轮传动装置前置或后置于电机或周转齿轮传动装置。在需要时，利用替选地也可以被构造为行星传动装置或轴传动装置(也被称为张紧轴传动装置或滑动楔传动装置)的传动装置，在相对应的力矩提高的情况下，在始终紧凑的结构空间中可以实现进一步的转速减小。另一优选实施方式的特征在于，凸轮盘具有凹口，用于在其周边中限定驻车制动定位，其中，该凹口布置在制动挺杆处于初始定位中时的接触点与制动挺杆处于结束定位中时的接触点之间。如果凸轮盘利用其凹口位于这种接触定位中，那么即使当驱动的电机不太长时间地被供应电能时，在该定位中提供的经由制动挺杆引入的制动功率也仍保持恒定。通过凹口的目标明确的定位可以调制驻车制动功率。该功能性使得结构复杂性小，且此外是易于维护且机械可靠的。优选地，凹口如下这样布置，即：当制动挺杆布置在凹口中时，制动挺杆在总制动功率的大约80％至大约100％的范围内传递制动功率。通过这种功能集成，使得驻车制动功能性可以利用很小的构件数量实现。此外，这正面地影响设备的必需的结构空间。另一优选实施方式的特征在于具有弹簧元件，该弹簧元件以如下方式与电机作用连接，即：在制动挺杆的第一偏出路程范围内存储能量，而在制动挺杆的第二偏出路程范围中使能量输出至制动挺杆。由此得到的优点是，在制动挺杆的第一偏出路程范围中，能量可以存储在弹簧元件中，在第一偏出路程范围中，该制动挺杆基本上克服制动盘与制动蹄之间的气隙，并且仅需要很小的推进力，随后在第二偏出路程范围中，该能量支持电机的驱动功率地可以施加到制动挺杆上，在第二偏出路程范围中，需要至制动挺杆的高的制动力传递。由此总体上得到的优点是，可以利用小功率的电机实现更高的制动功率。此外，这种结构原理能够实现的是，使弹簧元件可以任意地并且在最佳地充分利用存在的结构空间的情况下以360°围绕凸轮盘的轴线布置。在另一优选实施方式中，弹簧元件具有相互作用面，该相互作用面与由电机驱动的凸轮的周面处于贴靠中，其中，弹簧元件的相互作用面和凸轮的周面在彼此上滑动或滚动，并且凸轮的周面以如下方式成形，即：在凸轮的第一转动角度范围内，将能量存储在弹簧元件中，而在第二转动角度范围内，使能量从弹簧元件输出。通过这种布置得到的优点是，凸轮不仅适用于对弹簧元件预紧并且因此存储能量，而且还被弹簧元件沿运动方向挤压，因此，使得能量经由轴最后输出至电机，并且此外也输出至凸轮盘。因此，总优点仍然在于具有最小的构件复杂性的实施方式，其易于维护且具有高的可靠性。优选地，凸轮具有第三转动角度范围，在该第三转动角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制动器、尤其是商用车盘式制动器的机电制动执行器(102、202、302、402)，所述机电制动执行器具有：/n-用于产生驱动转矩的电机(106、206)，/n-与所述电机(106、206)作用连接的、以能旋转运动的方式受支承的凸轮盘(108、208、308、408)，以及/n-能沿挺杆轴线运动的、用于操纵制动器(368)的制动杠杆(358)的制动挺杆(114、214、314)，/n其特征在于，所述凸轮盘(108、208、308、408)和所述制动挺杆(114、214、314)具有处于相互贴靠中的接触面，所述接触面在彼此上滑动或滚动，用于在凸轮盘(108、208、308、408)与制动挺杆(114、214、314)之间直接传递驱动转矩。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170509 DE 102017004436.81.用于制动器、尤其是商用车盘式制动器的机电制动执行器(102、202、302、402)，所述机电制动执行器具有：
-用于产生驱动转矩的电机(106、206)，
-与所述电机(106、206)作用连接的、以能旋转运动的方式受支承的凸轮盘(108、208、308、408)，以及
-能沿挺杆轴线运动的、用于操纵制动器(368)的制动杠杆(358)的制动挺杆(114、214、314)，
其特征在于，所述凸轮盘(108、208、308、408)和所述制动挺杆(114、214、314)具有处于相互贴靠中的接触面，所述接触面在彼此上滑动或滚动，用于在凸轮盘(108、208、308、408)与制动挺杆(114、214、314)之间直接传递驱动转矩。


2.根据权利要求1所述的机电制动执行器r(102、202、302、402)，
其特征在于，所述凸轮盘(108、208、308、408)的接触面被构造成依赖于凸轮盘(108、208、308、408)与制动挺杆(114、214、314)的轴线之间的角度位置地进行从所述凸轮盘(108、208、308、408)到所述制动挺杆(114、214、314)的非线性的力传递。


3.根据前述权利要求中任一项所述的机电制动执行器(102、202、302、402)，其特征在于，所述制动挺杆(114、214、314)能在拉回定位与偏出定位之间来回运动，并且所述凸轮盘(108、208、308、408)能在初始定位与结束定位之间来回运动，其中，所述凸轮盘(108、208、308、408)的初始定位与所述制动挺杆(114、214、314)的拉回定位相对应，而所述凸轮盘(108、208、308、408)的结束定位与所述制动挺杆(114、214、314)的偏出定位相对应。


4.根据权利要求3所述的机电制动执行器(102、202、302、402)，其中，所述制动挺杆(114、214、314)和所述凸轮盘(108、208、308、408)的接触面在接触点中彼此贴靠，并且在所述接触点中限定出相对于所述挺杆(114、214、314)的轴线的接触角，并且在所述凸轮盘(108、208、308、408)从所述初始定位起越来越多地旋转的情况下，所述接触角变小。


5.根据前述权利要求中任一项所述的机电制动执行器(102、202、302、402)，其特征在于具有传动装置(119、219)，所述传动装置由所述电机(106、206)来驱动，并且所述传动装置与所述凸轮盘(108、208、308、408)作用连接。


6.根据前述权利要求中任一项所述的机电制动执行器(102)，其特征在于，所述凸轮盘(108)具有凹口(132)，用于在所述凸轮盘的周边中限定驻车制动定位，其中，所述凹口(132)布置在所述初始定位中与制动挺杆(114)接触的接触点与所述结束定位中与制动挺杆(114)接触的接触点之间。


7.根据权利要求6所述的机电制动执行器(102)，其特征在于，所述凹口(132)被布置成使所述制动挺杆(114)当它布置在所述凹口(132)中时在总制动功率的大约80％至大约100％的范围内传递制动功率。


8.根据前述权利要求中任一项所述的机电制动执行器(202、302)，其特征在于具有弹簧元件(236、336、436)，所述弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：保尔·亨宁，尤金·克鲁斯，
申请(专利权)人：威伯科欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE