用于车辆的盘式制动器的机电制动执行器的制作方法

[0001]
本发明涉及用于车辆的盘式制动器的机电制动执行器、尤其是用于商用车辆的盘式制动器的机电制动执行器，该机电制动执行器具有壳体。


背景技术：

[0002]
壳体通常用于容纳和保护部件。在车辆领域中，壳体必须满足增加的要求，即在重量尽可能低的同时满足高的刚度。而且特别是在车轮悬架的区域中，壳体部分暴露于恶劣的环境条件下，例如石屑，灰尘和积雪等。此外，在车轮悬架的区域中通常只有少量空间可用于装入部件。对盘式制动器的促动方式的当前发展方向是机电制动执行器。机电制动执行器具有大量的尤其必须被保护以免受所描述的环境影响的部件。另外，机电制动执行器的诸如传动装置、凸轮盘和马达那样的构件协同作用，因此必须将这些构件牢固地布置或支承在壳体中。在轻型结构发展过程中，附加的挑战是机电制动执行器应尽可能构建轻巧。


技术实现要素：

[0003]
本发明的任务是提供一种具有壳体的机电制动执行器，其中，壳体具有轻的重量、高的刚度并且在制造方面是简单的。
[0004]
该任务通过如下方式来解决，即，机电制动执行器的壳体是铝压铸成型件。铝的密度相对于钢较低，因此铝压铸成型件比钢壳体更轻。如果装入在车辆内，则铝压铸成型件与钢壳体相比的重量差异能够在车辆运行中实现附加的燃料节约。此外，铝作为原料是能很好变形的，因此在不进行较大的再加工的情况下就能够实现设计出诸如加固筋或孔眼等细节特征。附加地，铝原料能够实现铝压铸成型件的一体式制造。制造铝压铸成型件不需要诸如螺钉那样的另外的连接元件。
[0005]
在优选的改进方案中，铝压铸成型件的第一壳体部分具有用于两板式压铸机(zwei-platten-druckgieβmaschine)的第一板的靠放面，并且铝压铸成型件的第二壳体部分具有用于两板式压铸机的第二板的靠放面。
[0006]
使用两板式压铸机比使用四板式压铸机具有明显更高的成本效益，并且在壳体上仅需要两个平坦面，压铸机的板安放在这些平坦面上并产生将基体改形为壳体所要求的压力。用于第一板的第一靠放面是用于接驳到盘式制动器上的凸缘面。用于第二板的第二靠放面是用于接驳盖的安装开口的凸缘面。壳体的所有其他的面因此可以具有非平坦成形的接驳面，或可以借助附加的加强肋构成。另外，铝压铸成型件在其尺寸方面构建得更小，这是因为现有的平坦面被用作两板式压铸机的板的靠放面，并且不必借助附加的材料在铝压铸成型件上构建平坦面。
[0007]
在另外的设计方案中，第二壳体部分相对于第二壳体部分的轴向轴线轴向具有用于接驳马达的马达凸缘。马达凸缘圆地构成，并且与电动马达的形状相应。在第二壳体部分的外壁上布置有四个孔，尤其是四个螺纹孔，以用于接驳马达。这些孔能够实现对马达的简单的安装和拆卸。然而，在第二实施方案中，第二壳体部分还可以相对于第二壳体部分的轴
向轴线轴向具有用于容纳马达的柱体子区域和用于将马达接驳到第二壳体部分的支承部位上的马达凸缘。在第二壳体部分的该第二设计方案中，这些孔被设计成用于容纳并接驳盖。在该第二实施方案中，第二壳体部分和盖完全地包围了马达。
[0008]
此外，在另外的实施方案中，马达凸缘基于第二壳体部分的轴向轴线居中地具有支承部位。基于支承部位，径向向外壁方向布置有加强肋。特别优选地，径向在支承部位与外壁之间布置有加强肋，其中，加强肋彼此等间距布置，并且因此确保支承部位与外壁之间的均匀的刚度。
[0009]
此外，在另外的设计方案中，第二壳体部分在内侧上轴向在马达凸缘与传动装置之间具有用于布置轴承的轴承容纳部，其中，轴承被设立成用于容纳凸轮盘。具体而言，在壳体的内侧上构造有两个轴承容纳部。一个轴承容纳部布置在传动装置侧，即第二壳体部分的如下的内侧上，在其上以凸缘方式连接有机电制动执行器的传动装置。第二轴承容纳部布置在马达凸缘侧，即第二壳体部分的如下的内侧上，在其上以凸缘方式连接有机电制动执行器的马达。这些轴承容纳部优选被构造成用于滚针轴承。
[0010]
在另外的有利的设计方案中，第二壳体部分径向与第一壳体部分方向相反地在马达凸缘与传动装置之间具有用于凸轮盘的安装开口。该安装开口有利地圆地构成并且相应于细长的槽的形状，因此安装开口切向过渡为直线。也能想到的是，圆的安装开口以切向持续正圆，其中，安装开口宽度刚好足以将凸轮盘以最窄的延展导入到安装开口内。安装开口在很大程度上与凸轮盘的尺寸相应，因此可以出于维护目的将凸轮盘装入到机电制动执行器的第二壳体部分内或从中拆除。
[0011]
另外，在另外的实施方案中，安装开口具有用于容纳加工工具的凹部和用于容纳盖的孔。盖完全覆盖了安装开口，并且保护了机电制动执行器使其免受诸如灰尘或碎石之类的不期望的环境影响的侵入。凹部和孔径向被引入在安装开口的外边沿上。安装开口优选具有两个对置的并且斜错开的凹部，其中，这些凹部被构造为盲孔。此外，优选在安装开口的外边沿上引入用于容纳与安装开口搭接的盖的四个孔。这些孔被均匀地错开布置，以用于形状锁合(formschl
ü
ssig)和力锁合(kraftschl
ü
ssig)地将盖固定。
[0012]
在另外的设计方案中，第三壳体部分柱体式构成，并且轴向沿第三壳体的轴向轴线具有用于引导挺杆或芯轴的引导通道。第三壳体部分的柱体设计与挺杆的形状匹配。也就是说，第一壳体部分、第二壳体部分和第三壳体部分具有不同的且针对使用目所需的形状。与大小统一的壳体相比，组合而成的三个壳体部件比机电制动执行器的大小统一的壳体更轻、更紧凑且所用于制造壳体的材料更少。此外，第三壳体部分内的引导通道在其规格尺寸方面被构造得使挺杆滑动地在引导通道内被支承和引导。
[0013]
根据另外的构造方案，第一壳体部分相对于第一壳体部分的轴向轴线居中地具有用于容纳和操纵挺杆的开口。经由该开口可以使机电制动执行器的挺杆借助盘式制动器的转动杆对盘式制动器加应力。
[0014]
在另外的实施方案中，开口的内直径有利地相当于引导通道的内直径。因此，开口应被视为引导通道的部分。如果将开口构造得小于挺杆，则在机电制动执行器操纵期间将导致挺杆被卡住。如果开口过大，即开口的直径大于引导通道的开口，则导致挺杆未被正确地轴向在盘式制动器的转动杆的方向上引导，并且可能导致挺杆被卡住或甚至导致挺杆从引导通道的脱落。
[0015]
在另外的构造方案中，第一壳体部分轴向在第一壳体部分的第一外边沿区域上具有用于接驳到盘式制动器上的孔。第一壳体部分在其大小和形状方面与用于促动盘式制动器的开口相应。优选地借助第一壳体部分内的四个孔(其中引入螺钉或铆钉)将机电制动执行器形状锁合和力锁合地固定到盘式制动器上。附加地，第一壳体部分径向在孔之间具有斜撑，这些斜撑被构造为加强肋。
[0016]
在最后的实施方案中，第一壳体部分轴向与第三壳体部分方向相反地具有用于容纳密封件的槽。具体而言，在第一壳体部分内在用于接驳到盘式制动器的凸缘侧上加入有槽。将密封件加入到槽内，密封件将盘式制动器与具有第一壳体部分的壳体之间的连接部密封以免受环境影响。槽沿第一壳体部分的凸缘侧无间断地被引入。第一壳体部分的孔位于第一壳体部分的凸缘侧的待密封的面之外。
附图说明
[0017]
在下文中根据附图阐述本发明的所选出的实施例。
[0018]
其中：
[0019]
图1从经转动的侧视图示出不具有马达和凸轮盘的机电制动执行器；
[0020]
图2示出机电制动执行器的经剖开的视图；
[0021]
图3示出机电制动执行器的侧向剖开的视图；
[0022]
图4示出基于第一壳体部分的机电制动执行器的前视图；
[0023]
图5示出基于第二壳体部分的机电制动执行器的俯视图；
[0024]
图6从经转动的侧视图示出不具有马达和凸轮盘的机电制动执行器的替选的实施方式。
具体实施方式
[0025]
图1示出了机电制动执行器2，其具有在图2所示的马达37和凸轮盘8(见图2)。从壳体1的外侧10示出了机电制动执行器2。壳体1由三个壳体部分组成。第一壳体部分3板式地被构造为用于与在图2中所示的盘式制动器38接驳的凸缘。基于第一壳体部分3的轴向轴线a3，第一壳体部分3具有四个轴向的孔24、24a、24b、24c。孔24、24a、24b、24c布置在第一壳体部分3的外边沿区域23上，并且用于借助未示出的螺钉固定到在图2中所示的盘式制动器38上。在对置的孔24、24c与对置的孔24a，24b之间布置有加强肋25、25a。在第一壳体部分3上居中地布置有第三壳体部分5。第三壳体部分5成形为柱体并且将第一壳体部分3与第二壳体部分4连接起来。基于第一壳体部分3的参考平面e，第三壳体部分5沿第三壳体部分5的轴线a2从参考平面e倾斜地突出。基于第二壳体部分4的轴向轴线a，第二壳体部分4柱体式构成，其中，第二壳体部分4具有驱动侧的区域26和马达凸缘侧的区域27。第二壳体部分4的马达凸缘侧的区域27具有用于接驳马达37的马达凸缘11(见图2)。马达37的转矩作为反作用力矩经由马达凸缘11被支撑。在马达凸缘11内在中央且轴向布置有支承部位12，该支承部位用于对挺杆9作用到布置在第二制动器壳体部分4内的凸轮盘8上所产生的轴向力和/或操纵力(见图2)进行支撑。基于支承部位12并且向马达凸缘11的环绕的边沿区域28方向径向延伸地布置有加强肋13。为了将马达37接驳到马达凸缘11上，马达凸缘11的环绕的边沿区域28具有四个孔29、29a、29b、29c。在马达凸缘11与第二壳体部分4的机电制动执行器2的
驱动侧的区域26之间径向布置有安装开口17。安装开口17具有用于布置未示出的盖的凸缘区域33。附加地，凸缘区域33具有平坦的第二靠放面34a，在壳体1的改形过程中，将两板式压铸机的一个板支撑在该平坦的第二靠放面上。在图4中示出了平坦的第一靠放面34。板和两板式压铸机并未示出。经由安装开口17的孔19、19a，19b，19c借助螺钉将未示出的盖力锁合并且形状锁合地连接。安装开口17的凸缘区域33上的两个斜对置的凹部18、18a在制造期间简化了对壳体1的加工。
[0026]
图2示出了图1中所示的机电制动执行器2的局部视图。附加地，图2示出了具有驱动器6的壳体1的内侧14。在第二壳体部分4内，即在驱动侧的区域26中可以清楚地看到传动装置7，其用于将马达37的转速对凸轮盘8进行匹配。第二壳体部分4的两个轴承容纳部15、15a具有两个被构造为滚针轴承的轴承16、16a。滚针轴承16、16a支承凸轮盘8。特别清晰地看到的是，第二壳体部分4根据诸如凸轮盘8或传动装置7那样的位于内部的部件进行调整，从而使得壳体1(第二壳体部分4是其组成部分)被构建得尽可能小。此外，从图2得知，第一壳体部分3、第二壳体部分4和第三壳体部分5被构造为壳体1，而没有另外的固定元件。此外，第一壳体部分3具有留空部32。留空部32被设计成用于部分地容纳盘式制动器38的未示出的转动杆(见图2)，其中，未示出的转动杆与挺杆9处于连接中以用于促动盘式制动器38(见图2)。
[0027]
图3示出了不具有凸轮盘8(见图2)和被设置成用于支承凸轮盘8的轴承16、16a(见图2)的机电制动执行器2。也就是说，在第二壳体部分4内在中央地布置的轴承容纳部15、15a清晰可见。第二壳体部分4的最大径向直径d3为72.5mm。在第三壳体部分5内成形有用于定位挺杆9的挺杆容纳部30，其中，挺杆容纳部30基于第三壳体部分5的轴向轴线a2从第三壳体部分5过渡到第二壳体部分4中。挺杆容纳部30在第三壳体部分5内过渡为用于引导和定位挺杆9的引导通道21。引导通道21具有42mm的内直径d2。
[0028]
图4再次基于第一壳体部分3以正视图示出了根据图1至3的机电制动执行器2。从用于接驳盘式制动器38(见图2)的凸缘侧示出了第一壳体部分3。在壳体1的改形过程期间，平坦的第一靠放面34用于支撑两板式压铸机的一个板。附加地可以看到第一壳体部分3的用于容纳和促动挺杆9的开口22。开口22的内直径d1相当于用于挺杆9的引导通道21的内直径d2。第一壳体部分3在凸缘侧具有用于容纳未示出的密封件的环绕的槽31，以用于将开口22密封以免受污物侵入。槽31在第一壳体部分3的外边沿区域23上区段式地被引入，但是将用于将机电制动执行器2固定到盘式制动器38上的孔24、24a、24b、24c(见图2)排除在外。此外，在图4中示出用于部分地容纳未示出的转动杆的留空部32，其从开口22漏斗式地径向在第一壳体部分3的外边沿区域23的方向上延伸。
[0029]
在图5中再次详细示出了在图1至4中所示的机电制动执行器2的第二壳体部分4的安装开口17。
[0030]
图6示出了机电制动执行器2的替选的实施方式。除马达37(见图2)与机电制动执行器2的接驳方式之外，该替选的实施方式与根据图1至5结构相同。马达37在机电制动执行器2的马达凸缘侧的区域27上在第二壳体部件4的轴向轴线a的方向上直接布置在第二壳体部分4内。为了容纳马达37，第二壳体部分4的柱体子区域36在机电制动执行器2的马达凸缘侧的区域27的方向上轴向延长。第二壳体部分4的孔29、29a、29b、29c用于容纳和固定的未示出的用于封闭第二壳体部分4的盖。
[0031]
附图标记列表
[0032]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0033]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机电制动执行器
[0034]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分
[0035]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二壳体部分
[0036]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三壳体部分
[0037]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动器
[0038]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动器6的传动装置
[0039]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动器6的凸轮盘
[0040]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
挺杆
[0041]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体1的外侧
[0042]
11
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马达凸缘
[0043]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支承部位
[0044]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加强筋
[0045]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体1的内侧
[0046]
15、15a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴承容纳部
[0047]
16、16a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴承
[0048]
17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
安装开口
[0049]
18、18a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
安装开口17的凹部
[0050]
19至19c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
安装开口17的孔
[0051]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
引导通道
[0052]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分3的开口
[0053]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分3的外边沿区域
[0054]
24至24c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分3的孔
[0055]
25、25a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加强筋
[0056]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机电制动执行器2的第二壳体部分4的驱动侧的区域
[0057]
27
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机电制动执行器2的马达凸缘侧的区域
[0058]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
马达凸缘11的环绕的边沿区域
[0059]
29至29c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二壳体部分4的孔
[0060]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
挺杆容纳部
[0061]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分3的槽
[0062]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
留空部
[0063]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
安装开口17的凸缘区域
[0064]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
平坦的第一靠放面
[0065]
34a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
平坦的第二靠放面
[0066]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二壳体部分4的柱体子区域
[0067]
37
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
马达
[0068]
38
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
盘式制动器
[0069]
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二壳体部分4的轴向轴线
[0070]
a2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三壳体部分5的轴向轴线
[0071]
a3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分3的轴向轴线
[0072]
d1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳体部分3的开口22的内直径
[0073]
d2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
引导通道21的内直径
[0074]
d3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二壳体部分4的最大内直径
[0075]
e
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
参考平面