[发明专利]具有无间隙的操作机构的机电式制动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于汽车的机电式制动器，该制动器具有电动的执行机构和布置在摩擦元件和电动的执行机构之间的具有楔形装置的自行增力装置，所述执行机构产生操作力并且作用到至少一个摩擦元件上，从而将该摩擦元件朝制动器的有待制动的部件挤压用于引起摩擦力，该自行增力装置引起由电动的执行机构产生的操作力的自行增力。楔形装置具有至少一个具有倾斜角α的楔形块，该楔形块支撑在配属的支座上。这样的机电式制动器由WO 02/095257公开。

背景技术

另一种具有自行增力装置的机电式制动器由德国专利文献DE 19819 564 C2公开。在该文献所描述的制动器中出现这样的问题，即总是只是如此大的度量自行增力装置的由楔形装置的楔形块的倾斜角α的选择所确定的尺度，从而独立于摩擦片衬面和有待制动的根据制动器的操作状态改变的部件之间的摩擦系数μ不是一直将压力就是一直将拉力施加到自行增力装置的楔形块上。应该避免执行力的正负符号交换，因为否则的话必须连续地经过在执行机构中存在的间隙，这会导致不确定的状态并且以此导致调节量(制动力)的不希望的波动。由于该限制，在由所述的文献中公开的机电式制动器中不能使用最优的自行增力的区域，也就是摩擦系数μ的数值至少大约相应于数值tanα的区域，因为在该最优的自行增力的点上，也就是说在摩擦系数μ具有和倾斜角α的正切值一样的数值时，所需要的操作力，也就是执行力更换其方向。

按上述的WO 02/095257，通过执行机构解决执行机构间隙的问题，该执行机构具有两个电动机，这两个电动机相互以确定的方式进行工作，从而在通常的操作状态中消除存在的执行机构间隙。显而易见，这样的解决方案引起增加的结构上的和控制技术上的耗费。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有自行增力装置的改善的机电式制动器，该制动器的工作区域可以在最优的自行增力的区域内，而不会有在其可调节性方面的负面作用，并且尽管如此，该制动器在结构上还是构造简单并且在控制技术上可简单操作。

从开头所述的那种机电式制动器出发，该任务按本发明通过具有在权利要求1或2中说明的特征的制动器得到解决。为了在结构上和在控制技术上进行简化，按本发明的制动器的执行机构相应地只具有一个唯一的电动机，该电动机通过主轴/螺母装置输出由该电动机产生的操作力，该主轴/螺母装置或者具有可旋转支承的位置固定的主轴和不可旋转的通过主轴的旋转可在主轴上轴向来回运动的螺母，或者具有可旋转支承的位置固定的螺母和不可旋转的通过螺母的旋转可轴向来回运动的主轴。为了在执行机构中不出现不希望的间隙，可旋转的主轴借助于一个或者多个轴向预紧的轴承可旋转地得到支承。主轴支承的轴向预紧排除了主轴的任何轴向间隙。此外，将螺母沿轴向相对于主轴预紧地安置在主轴上，从而消除螺母和主轴之间的任何间隙。最终，将螺母或者主轴的来回运动借助于传递元件传递到楔形装置上，该传递元件一方面无间隙地与螺母或者主轴连接，并且另一方面无间隙地与楔形装置连接。以该方式将每个由执行机构的电动机引起的操作运动无间隙地传递到自行增力装置的楔形装置上，而不取决于制动器的当前操作状态是要求将压紧力还是将拉力施加到楔形装置上来保持所希望的制动力。

按本发明的机电式制动器的优选实施方式，通过至少一个轴向预紧的径向推力球轴承实现可旋转的主轴的沿轴向预紧的支承。该径向推力球轴承以本领域技术人员公知的方式布置，使得该径向推力球轴承施加沿轴向的确定的压力并且由此消除可能存在的以该轴向间隙支承的主轴的轴向间隙。以结构上优选的方式，两个轴向预紧的径向推力球轴承也可以用于无间隙地可旋转地支承主轴，其中关于主轴沿相反的方向实现这两个轴承的轴向的预紧。同样可以使用所有其它的实现轴向预紧的轴承，例如滚子轴承或者滚针轴承。作为替代方案，可旋转的主轴支承在固定/浮动轴承装置中。

在按本发明的机电式制动器的优选实施例中，通过使螺母包括两个轴向相互夹紧的螺母元件实现该螺母关于主轴的轴向预紧。两个螺母元件相互间具有可调节的并且可固定的轴向间距。为了消除螺母和主轴之间的每个间隙，调节两个螺母元件的轴向间距，从而不再存在相对于主轴的间隙并且然后固定该轴向间距。两个螺母元件例如可以通过轴向螺纹相互连接，从而可以通过将一个螺母元件拧入或者说拧出另一个螺母元件来调节两个螺母元件之间的轴向间距并且可以借助于锁紧螺母进行固定。