用于生产齿轮轴的方法、齿轮轴及机电式制动助力器与流程

专利2026-01-31  6


本发明涉及一种用于生产齿轮轴、特别是用于电动制动助力器的齿轮轴的方法,例如用于汽车的制动系统。本发明还涉及一种用于电动制动助力器的齿轮轴和用于汽车中的制动系统的制动助力器。


背景技术:

1、从de 10 2007 018 469 a1已知一种机电式制动助力器。已知的制动助力器包括具有旋转/平移转换齿轮的电动机和具有可变传动比的机械齿轮,该旋转/平移转换齿轮将电动机的旋转驱动运动转换成用于致动主制动缸的线性运动。

2、从de 10 2011 081 966 a1已知一种用于生产用于机电式制动助力器的圆柱形螺旋驱动器的螺纹部的方法。

3、从de 10 2015 0 12 124a1已知另一种具有电动机和旋转/平移转换齿轮的机电式制动助力器。


技术实现思路

1、本发明的目的是旨在克服现有技术的缺点,特别是旨在提供一种用于生产用于机电式制动助力器的齿轮轴的方法、齿轮轴和机电式制动助力器,该方法使得能够在具有高尺寸精度的部件的不同车辆系列中实现具有成本效益的制造和可用性。

2、根据本发明的第一方面,提供了一种用于生产用于具有电动机并具有旋转/平移转换齿轮的机电式制动助力器的齿轮轴的方法,该旋转/平移转换齿轮将所述电动机的旋转驱动运动转换成用于致动活塞缸单元的线性运动以生成液压制动压力,根据液压制动压力设置有力传递元件;旋转对称的传动装置一体地形成在所述力传递元件的驱动侧端部上;定位和紧固装置形成在所述力传递元件上的输出侧处,并且齿轮通过所述定位和紧固装置以旋转固定的方式被锚定在所述力传递元件上。

3、根据特定实施方式,所述力传递元件的至少一个侧表面至少在某些部分中进行化学处理和/或热处理。在旋转对称的力传递元件(例如,圆柱形轴)中,术语侧表面是指所述旋转对称体的外圆周表面。特别地,至少所述力传递元件的侧表面被硬化,特别是在形成所述定位和紧固装置之前。在另一个变型中,形成所述定位和紧固装置,并且仅在此之后,所述力传递元件、特别是包括所述定位和紧固装置的所述力传递元件进行化学处理和/或热处理,并且优选地被硬化。

4、根据特定实施方式,用于支承和/或定位装置的紧固辅助件形成在所述力传递元件上。特别地,所述紧固辅助件优选在车削工艺中通过切割来加入。还可以加入多个紧固辅助装置。紧固辅助件可以被配置为窄部、凹部或突出部,并且特别地,可以包括底切部。

5、根据特定的实施方式,轴向定位装置形成在所述力传递元件上,使得所述轴向定位装置被固定以防轴向位移,或者如果设置有紧固辅助件,则所述轴向定位装置锚定在所述紧固辅助件上。特别地,所述轴向定位装置与所述力传递元件形成形状配合接合。

6、根据特定实施方式,在所述齿轮相对于所述力传递元件以旋转固定的方式被锚定之前,所述力传递元件的侧表面至少在一些部分中通过切割和/或研磨而被机加工。特别地,所述力传递元件在所述力传递元件的纵向范围的方向上沿着其整个长度移动经过磨削工具。特别地,所述磨削工具仅在沿着所述力传递元件的整个长度的某些区域中与所述力传递元件进行研磨接触。

7、根据特定的实施方式,所述定位和紧固装置特别是通过以材料保存的方式使所述力传递元件成形而形成。优选地,所述力传递元件形成有凹口。这里,优选地使用冲击工具。

8、根据特定的实施方式,使用于形成所述定位和紧固装置的成形工具移动,使得引入其成形力的方向与所述力传递元件的延伸方向相交,该延伸方向指向远离所述力传递元件的旋转轴线的方向。因此,确保了诸如冲击工具的成形工具在预定方向上使材料成形,例如,其生成了可以用作锚定突起的材料隆起。

9、根据特定的实施方式,在所述推进过程中,所述齿轮以及所述定位和紧固装置特别是直接地彼此进行摩擦配合接合和/或形状配合接合。优选地,实现了互补形式之间的接合,例如作为弹塑性变形的结果。特别地,在所述齿轮的推进过程中,由于弹塑性变形、塑性变形和/或切割,借助所述定位和紧固装置(例如,突起或肋)在所述齿轮中(即,在所述齿轮的轴接收开口中)形成有锚定凹部。

10、根据特定的实施方式,轴向轴承至少部分地形成在所述力传递元件的输出侧端部上。特别地,所述轴向轴承端部是通过切割、例如通过车削和/或磨削生产的。优选地,所述轴向轴承端部被硬化。

11、根据特定的实施方式,在与所述力传递元件的所述驱动侧端部上的所述传动装置相对的轴向轴承端部中形成有凹部,并且形成了轴向轴承接触的部件被紧固在所述凹部中。

12、根据本发明的另一方面,一种用于机电式制动助力器的齿轮轴包括力传递元件,该力传递元件具有用于释放(tap off)驱动扭矩的传动端和用于施加输出扭矩的齿轮。根据本发明,用于所述齿轮的定位和紧固装置与所述力传递元件一体地形成。

13、根据优选的实施方式,所述齿轮轴包括两个轴承部分,特别是径向轴承部分,其中,在每种情况下径向轴承与所述轴承部分接合。

14、根据优选的实施方式,特别地,所述齿轮轴包括可拆卸的和/或单独制造的轴向定位装置,该轴向定位装置用于固定所述机电式制动助力器中的所述齿轮轴相对于驱动侧的位置。特别地,提供了一种用于所述轴向定位装置的紧固辅助件,该紧固辅助件与所述力传递元件一体地形成。

15、根据优选的实施方式,所述紧固和定位装置具有材料或侧表面隆起和/或凹陷,特别是相对于所述力传递元件的外圆周。特别地,提供了旋转对称地布置在所述力传递元件周围的多个侧表面隆起和/或凹陷。特别地,所述侧表面隆起和/或凹陷在所述力传递元件的纵向延伸的方向上延伸,使得它们平行于所述旋转轴线。

16、根据优选的实施方式,所述力传递元件具有与所述传动端相对的轴向轴承端部,特别是在所述轴向延伸的方向上,以用于释放驱动扭矩。特别地,所述轴向轴承端部与所述力传递元件一体地形成。特别地,所述轴向轴承端部具有紧固辅助件,其中,形成所述轴向轴承接触的部件被接收在该紧固辅助件中。优选地,形成所述轴向轴承接触的所述部件是硬化钢球。

17、根据优选的实施方式,所述齿轮轴是根据本发明的方法生产的。特别地,所述定位和紧固装置包括位于所述齿轮和所述力传递元件之间的锚定件,该锚定件被固定以防旋转和/或轴向推力。

18、根据本发明的另一方面,提供了一种机电式制动助力器,该机电式制动助力器具有电动机并且具有旋转/平移转换齿轮,该旋转/平移转化齿轮将所述电动机的旋转驱动运动转换成用于致动活塞缸单元的线性运动,以用于产生液压制动压力。根据本发明,所述旋转/平移转换齿轮包括根据本发明和/或根据本发明生产的齿轮轴。

19、本发明的一个或多个方面的优点在于,所述齿轮轴可以以简单且具有成本效益的方式来制造。本发明的一个或多个方面的优点在于,功能构成部可以在至少部分分开的制造步骤中制造,由此可以提高制造灵活性、可扩展性和尺寸精度。本发明的一个或多个方面的优点在于,在接下来的处理步骤之前,某些功能部件的处理已经完成,使得诸如基准尺寸的固定的处理基准点可用于后续步骤。本发明的一个或多个方面的优点在于,待制造的所述部件或已制造的部件的区域在随后的制造步骤中对外部影响不敏感。本发明的一个或多个方面的优点在于,功能构成部由半成品一体地制造,从而减少了处理工作,并且可以改善部件内的所述力传递。


技术特征:

1.一种用于生产用于机电式制动助力器的齿轮轴(10)的方法,所述机电式制动助力器具有电动机并且具有旋转/平移转换齿轮,所述旋转/平移转换齿轮将所述电动机的旋转驱动运动转换成用于致动活塞缸单元的线性运动,以生成液压制动压力,其中:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述力传递元件(20)的至少一个侧表面至少在某些部分中被化学处理和/或热处理。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,用于支承和/或定位装置的紧固辅助件形成在所述力传递元件(20)上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,轴向定位装置(38)形成在所述力传递元件(20)上,使得所述轴向定位装置被固定以防轴向位移,或者,在根据权利要求3的情况下,所述轴向定位装置被锚定在所述紧固辅助件上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述齿轮以旋转固定的方式被锚定在所述力传递元件(20)上之前,所述力传递元件(20)的侧表面至少在一些部分中通过切割和/或研磨而被机加工。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述定位和紧固装置(28)通过对所述力传递元件(20)成形而形成。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,使成形工具运动,使得所述成形工具的成形力被引入的方向与所述力传递元件(20)的延伸方向相交,所述延伸方向指向远离所述力传递元件(20)的旋转轴线的方向。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述齿轮(30)和所述定位和紧固装置(28)在推进过程中彼此进行摩擦配合接合和/或形状配合接合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述力传递元件(20)的输出侧端部上至少部分地形成轴向轴承。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,在与所述力传递元件(20)的所述驱动侧端部(22)上的所述传动装置相对的轴向轴承端部(24)中形成凹部,并且形成轴向轴承接触的部件被紧固在所述凹部中。

11.一种用于机电式制动助力器的齿轮轴(10),所述齿轮轴包括力传递元件(20),所述力传递元件具有用于释放驱动扭矩的传动端(25)以及用于施加输出扭矩的齿轮(30),其特征在于,所述齿轮轴(10)包括用于所述齿轮(30)的定位和紧固装置(28),所述定位和紧固装置与所述力传递元件(20)一体地形成。

12.根据权利要求10所述的齿轮轴(10),其特征在于,所述齿轮轴包括两个轴承部分(27、29),其中,径向轴承(32、34)在每种情况下均与所述轴承部分接合。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的齿轮轴(10),其特征在于,所述齿轮轴(10)具有特别是能拆卸的和/或单独制造的轴向定位装置,以固定所述机电式制动助力器中的所述齿轮轴(10)相对于驱动侧的位置,其中特别地,设置用于所述轴向定位装置的紧固辅助件,所述紧固辅助件与所述力传递元件(20)一体地形成。

14.根据权利要求11至12中任一项所述的齿轮轴(10),其特征在于,所述紧固和定位装置(28)在所述力传递元件(20)中具有侧表面隆起和/或凹陷。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的齿轮轴(10),其特征在于,所述力传递元件(20)具有与所述传动端(25)相对的轴向轴承端部(24),所述传动端用于释放驱动扭矩,特别是在所述轴的轴向延伸方向上,所述轴向轴承端部与所述力传递元件(20)一体地形成或者具有紧固辅助件,形成轴向轴承接触的部件被接收在所述紧固辅助件中。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的齿轮轴(10),所述齿轮轴特别是根据权利要求1至10中任一项所述的方法来生产,其特征在于,所述定位和紧固装置(28)在所述齿轮(30)和所述力传递元件(20)之间形成锚定部,所述锚定部被固定以防旋转和/或轴向推力。

17.一种机电式制动助力器(1),所述机电式制动助力器具有电动机并且具有旋转/平移转换齿轮,所述旋转/平移转换齿轮将所述电动机的旋转驱动运动转换成用于致动活塞缸单元的线性运动,以生成液压制动压力,其特征在于,所述旋转/平移转换齿轮包括根据前述权利要求中任一项形成的齿轮轴(10)。


技术总结
本发明涉及用于生产齿轮轴的方法、齿轮轴及机电式制动助力器。一种用于生产用于机电式制动助力器的齿轮轴的方法,该机电式制动助力器具有电动机并且具有旋转/平移转换齿轮,该旋转/平移转换齿轮将电动机的旋转驱动运动转换成用于致动活塞缸单元的线性运动,以生成液压制动压力,根据该方法,提供了一种力传递元件;旋转对称的传动装置一体地形成在力传递元件的驱动侧端部上;定位和紧固装置形成在力传递元件上的输出侧处,并且齿轮通过定位和紧固装置以旋转固定的方式被锚定在力传递元件上。

技术研发人员:K-J·亚当斯,A·易卜拉欣,J·M·卡尔沃·马丁内斯,M·霍夫曼,库尔特·温根德尔
受保护的技术使用者:采埃孚主动安全股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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