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Patent Searching and Data


Title:
PLANETARY GEAR, DRIVE UNIT FOR AN ACTUATION DEVICE, ACTUATION DEVICE FOR A BRAKE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/232362
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a planetary gear (30) having at least a first planetary stage (31) and a second planetary stage (36) downstream of the first planetary stage (31) in terms of transmission, wherein the first planetary stage (31) has a first ring gear (32), a first sun gear (33) and a first planet wheel carrier (34), on which at least a first planet wheel (35) is rotatably mounted, wherein the second planetary stage (36) has a second ring gear (37), a second sun gear (38) and a second planet wheel carrier (39), on which at least a second planet wheel (40) is rotatably mounted, and wherein the second planet wheel carrier (39) has an output shaft (46). It is provided that the first planet wheel carrier (34) is or can be arranged fixedly in a bearing, that the ring gears (32, 37) are connected to each other for conjoint rotation, that the sun gears (33, 38) are connected to each other for conjoint rotation, and that a quotient of a number of teeth of the first ring gear (32) and a number of teeth of the first sun gear (33) differs from a quotient of a number of teeth of the second ring gear (37) and a number of teeth of the second sun gear (38).

Inventors:
BOEHM MARK (DE)
OEHLER CLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/061300
Publication Date:
December 07, 2023
Filing Date:
April 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F16H1/46
Foreign References:
FR667229A1929-10-14
DE102019219232A12021-06-10
DE102004058032A12006-06-01
FR2236122A11975-01-31
CN214274393U2021-09-24
CN112943867A2021-06-11
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Claims:
Ansprüche

1 . Planetengetriebe, aufweisend zumindest eine erste Planetenstufe (31) und eine der ersten Planetenstufe (31) getriebetechnisch nachgeschaltete zweite Planetenstufe (36), wobei die erste Planetenstufe (31) ein erstes Hohlrad (32), ein erstes Sonnenrad (33) und einen ersten Planetenradträger (34) aufweist, an dem zumindest ein erstes Planetenrad (35) drehbar gelagert ist, wobei die zweite Planetenstufe (36) ein zweites Hohlrad (37), ein zweites Sonnenrad (38) und einen zweiten Planetenradträger (39) aufweist, an dem zumindest ein zweites Planetenrad (40) drehbar gelagert ist, und wobei der zweite Planetenradträger (39) eine Abtriebswelle (46) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradträger (34) lagerfest anordenbar oder angeordnet ist, dass die Hohlräder (32,37) drehfest miteinander verbunden sind, dass die Sonnenräder (33,38) drehfest miteinander verbunden sind, und dass sich ein Quotient aus einer Zähnezahl des ersten Hohlrads (32) und einer Zähnezahl des ersten Sonnenrads (33) von einem Quotient aus einer Zähnezahl des zweiten Hohlrads (37) und einer Zähnezahl des zweiten Sonnenrads (38) unterscheidet.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zähnezahl des ersten Hohlrads (32) von der Zähnezahl des zweiten Hohlrads (37) unterscheidet.

3. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zähnezahl des ersten Sonnenrads (33) von der Zähnezahl des zweiten Sonnenrads (38) unterscheidet.

4. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Quotient aus der Zähnezahl des ersten Hohlrads (32) und der Zähnezahl des ersten Sonnenrads (33) um einen Faktor von dem Quotient aus der Zähnezahl des zweiten Hohlrads (37) und der Zähnezahl des zweiten Sonnenrads (38) unterscheidet, der zwischen 0,8 und 1 ,2 beträgt. 5. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräder (32,37) einstückig miteinander gefertigt sind und/oder dass die Sonnenräder (33,38) einstückig miteinander gefertigt sind.

6. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradträger (34) einen das erste Planetenrad (35) tragenden Trägerabschnitt (42) aufweist, und dass der Trägerabschnitt (42) auf einer von der zweiten Planetenstufe (36) abgewandten Seite des ersten Planetenrads (35) angeordnet ist.

7. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenradträger (39) einen das zweite Planetenrad (40) tragenden Trägerabschnitt (45) aufweist, und dass der Trägerabschnitt (45) auf einer von der ersten Planetenstufe (31) abgewandten Seite des zweiten Planetenrads (40) angeordnet ist.

8. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (46) eine erste Lagerstelle (47) und eine von der ersten Lagerstelle (47) beabstandet angeordnete zweite Lagerstelle (48) aufweist.

9. Planetengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (23) des Planetengetriebes (30) mit den Sonnenrädern (33,38) drehfest verbunden ist.

10. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (23) des Planetengetriebes (30) mit den Hohlrädern (33,38) drehfest verbunden ist.

11 . Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (46) einen Axialdurchbruch (56) aufweist, und dass die Antriebswelle (23) durch den Axialdurchbruch (56) hindurchragt. 12. Planetengetriebe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (23) einen aus dem Axialdurchbruch (56) herausragenden ersten Endabschnitt (57) aufweist, und dass an dem ersten Endabschnitt (57) ein Drehzahlsensor (58) angeordnet ist.

13. Antriebseinheit für eine Betätigungseinrichtung, mit einem Motorgehäuse (20), mit einer in dem Motorgehäuse (20) angeordneten elektrischen Maschine (21), wobei ein Rotor (22) der elektrischen Maschine (21) auf einer drehbar gelagerten Antriebswelle (23) drehfest angeordnet ist, und mit einem Planetengetriebe (30), durch das die elektrische Maschine (21) mit einem Aktuatorelement (3) der Betätigungseinrichtung (1) verbindbar oder verbunden ist, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Planetengetriebes (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

14. Antriebseinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradträger (34) gehäusefest angeordnet ist.

15. Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem, mit einem Aktuatorelement (3), und mit einer Antriebseinheit (19) zum Antreiben des Aktuatorelementes (3), gekennzeichnet durch die Ausbildung der Antriebseinheit (19) gemäß einem der Ansprüche 13 und 14.

Description:
Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe, aufweisend zumindest eine erste Planetenstufe und eine der ersten Planetenstufe getriebetechnisch nachgeschaltete zweite Planetenstufe, wobei die erste Planetenstufe ein erstes Hohlrad, ein erstes Sonnenrad und einen ersten Planetenradträger aufweist, an dem zumindest ein erstes Planetenrad drehbar gelagert ist, wobei die zweite Planetenstufe ein zweites Hohlrad, ein zweites Sonnenrad und einen zweiten Planetenradträger aufweist, an dem zumindest ein zweites Planetenrad drehbar gelagert ist, und wobei der zweite Planetenradträger eine Abtriebswelle aufweist.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für eine Betätigungseinrichtung, mit einem Motorgehäuse, mit einer in dem Motorgehäuse angeordneten elektrischen Maschine, wobei ein Rotor der elektrischen Maschine auf einer drehbar gelagerten Motorwelle drehfest angeordnet ist, und mit einem Planetengetriebe, durch das die elektrische Maschine mit einem Aktuatorelement der Betätigungseinrichtung verbindbar oder verbunden ist.

Ferner betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem, mit einem Aktuatorelement, und mit einer Antriebseinheit zum Antreiben des Aktuatorelementes.

Stand der Technik

Planetengetriebe der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Planetenstufe eines Planetengetriebes weist typischerweise zumindest ein Hohlrad, zumindest ein Sonnenrad und zumindest einen Planetenradträger auf, an dem zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert ist. Insbesondere wenn ein Planetengetriebe mit einer hohen Getriebeübersetzung benötigt wird, ist es zudem üblich, das Planetengetriebe mehrstufig auszubilden. Ein derartiges mehrstufiges Planetengetriebe weist zumindest eine erste Planetenstufe und eine der ersten Planetenstufe getriebetechnisch nachgeschaltete zweite Planetenstufe auf, wobei die erste Planetenstufe ein erstes Hohlrad, ein erstes Sonnenrad und einen ersten Planetenradträger aufweist, an dem zumindest ein erstes Planetenrad drehbar gelagert ist, und wobei die zweite Planetenstufe ein zweites Hohlrad, ein zweites Sonnenrad und einen zweiten Planetenradträger aufweist, an dem zumindest ein zweites Planetenrad drehbar gelagert ist. Typischerweise weist bei einem derartigen mehrstufigen Planetengetriebe der zweite Planetenradträger eine Abtriebswelle auf. Entsprechend bildet der zweite Planetenradträger den Ausgang der zweiten Planetenstufe sowie den Ausgang des Planetengetriebes. In vorbekannten mehrstufigen Planetengetrieben ist es zudem üblich, dass auch der erste Planetenradträger eine Abtriebswelle aufweist, sodass der erste Planetenradträger den Ausgang der ersten Planetenstufe des Planetengetriebes bildet.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Planetengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine besonders hohe Getriebeübersetzung erhalten werden kann. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass der erste Planetenradträger lagerfest anordenbar oder angeordnet ist, dass die Hohlräder drehfest miteinander verbunden sind, dass die Sonnenräder drehfest miteinander verbunden sind, und dass sich ein Quotient aus einer Zähnezahl des ersten Hohlrads und einer Zähnezahl des ersten Sonnenrads von einem Quotient aus einer Zähnezahl des zweiten Hohlrads und einer Zähnezahl des zweiten Sonnenrads unterscheidet. Im Folgenden wird der Quotient aus der Zähnezahl des ersten Hohlrads und der Zähnezahl des ersten Sonnenrads auch als erster Quotient bezeichnet. Der Quotient aus der Zähnezahl des zweiten Hohlrads und der Zähnezahl des zweiten Sonnenrads wird auch als zweiter Quotient bezeichnet. Die Getriebeübersetzung eines Planetengetriebes ist der Quotient aus der Drehzahl des den Eingang des Planetengetriebes bildenden Getriebeelementes und der Drehzahl des den Ausgang des Planetengetriebes bildenden Getriebeelementes. Der erste Planetenradträger ist erfindungsgemäß lagerfest angeordnet oder anordenbar. Ist ein Element lagerfest angeordnet, so ist das Element durch eine starre Verbindung direkt oder indirekt an einem Lager befestigt. Der erste Planetenradträger ist zur lagerfesten Anordnung vorzugsweise an einem Gehäuse, an einem Lagerschild und/oder an einem stehenden Lagerteil eines Drehlagers durch eine starre Verbindung befestigt. Aus der lagerfesten Anordnung des ersten Planetenradträgers folgt, dass der erste Planetenradträger bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Planetengetriebes drehungsfrei ist. Weil der erste Planetenradträger drehungsfrei ist, drehen sich das erste Hohlrad und das erste Sonnenrad bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Planetengetriebes. Weil das zweite Hohlrad mit dem ersten Hohlrad drehfest verbunden ist, dreht sich das zweite Hohlrad bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Planetengetriebes mit dem ersten Hohlrad mit. Entsprechendes gilt auch für das zweite Sonnenrad. Wären der erste Quotient und der zweite Quotient gleich, so wäre der zweite Planetenradträger bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Planetengetriebes drehungsfrei. Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, dass sich der erste Quotient von dem zweiten Quotient unterscheidet. Dies führt dazu, dass sich der zweite Planetenradträger bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Planetengetriebes dreht. Je geringer der Unterschied zwischen dem ersten Quotient und dem zweiten Quotient ist, desto höher ist dabei die Getriebeübersetzung des Planetengetriebes. Vorzugsweise sind an dem ersten Planetenradträger mehrere, besonders bevorzugt drei, erste Planetenräder drehbar gelagert. Vorzugsweise sind an dem zweiten Planetenradträger mehrere, besonders bevorzugt drei, zweite Planetenräder drehbar gelagert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Zähnezahl des ersten Hohlrads von der Zähnezahl des zweiten Hohlrads unterscheidet. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass sich der erste Quotient von dem zweiten Quotient unterscheidet.

Vorzugsweise unterscheidet sich die Zähnezahl des ersten Sonnenrads von der Zähnezahl des zweiten Sonnenrads. Auch hierdurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass sich der erste Quotient von dem zweiten Quotient unterscheidet. Besonders bevorzugt unterscheidet sich sowohl die Zähnezahl des ersten Hohlrads von der Zähnezahl des zweiten Hohlrads als auch die Zähnezahl des ersten Sonnenrads von der Zähnezahl des zweiten Sonnenrads. Alternativ dazu unterscheidet sich nur die Zähnezahl des ersten Hohlrads von der Zähnezahl des zweiten Hohlrads oder nur die Zähnezahl des ersten Sonnenrads von der Zähnezahl des zweiten Sonnenrads. Das erste Sonnenrad und das zweite Sonnenrad beziehungsweise das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad weisen dann die gleiche Zähnezahl auf. Besonders bevorzugt weist das erste Sonnenrad 10 Zähne auf, das erste Hohlrad 44 Zähne, das zweite Sonnenrad 9 Zähne und das zweite Hohlrad 39 Zähne. Bei einer derartigen Ausführung der Hohlräder und der Sonnenräder kann eine Getriebeübersetzung von 352 erreicht werden.

Vorzugsweise unterscheidet sich der erste Quotient um einen Faktor von dem zweiten Quotient, der zwischen 0,8 und 1 ,2 beträgt. Wie zuvor erwähnt wurde, geht ein geringer Unterschied zwischen dem ersten Quotient und dem zweiten Quotient mit einer hohen Getriebeübersetzung des Planetengetriebes einher. Liegt der Faktor zwischen 0, 8 und 1 , 2, so wird entsprechend ein Planetengetriebe mit einer hohen Getriebeübersetzung erhalten. Besonders bevorzugt liegt der Faktor zwischen 0,9 und 1 ,1.

Vorzugsweise sind die Hohlräder einstückig miteinander gefertigt. Hierdurch wird die Anzahl an separat voneinander gefertigten Einzelteilen des Planetengetriebes verringert, was auch mit einer Verringerung der Herstellungskosten einhergeht. Alternativ dazu sind die Hohlräder vorzugsweise separat voneinander gefertigt und drehfest miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Sonnenräder einstückig miteinander gefertigt. Auch Hierdurch wird die Anzahl an separat voneinander gefertigten Einzelteilen des Planetengetriebes verringert. Alternativ dazu sind die Sonnenräder vorzugsweise separat voneinander gefertigt und drehfest miteinander verbunden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Planetenradträger einen das erste Planetenrad tragenden Trägerabschnitt aufweist, und dass der Trägerabschnitt auf einer von der zweiten Planetenstufe abgewandten Seite des ersten Planetenrads angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung des Trägerabschnitts des ersten Planetenradträgers wird die lagerfeste Anordnung des ersten Planetenradträgers erleichtert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Planetenradträger einen das zweite Planetenrad tragenden Trägerabschnitt aufweist, und dass der Trägerabschnitt auf einer von der ersten Planetenstufe abgewandten Seite des zweiten Planetenrads angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung des Trägerabschnitts des zweiten Planetenradträgers wird die Anbindung der Abtriebswelle an den Trägerabschnitt des zweiten Planetenradträgers erleichtert. Vorzugsweise umschließen der Trägerabschnitt des ersten Planetenradträgers einerseits und der Trägerabschnitt des zweiten Planetenradträgers andererseits die Zahnräder des Planetengetriebes, bezogen auf die Rotationsachse der Sonnenräder, axial.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Abtriebswelle eine erste Lagerstelle und eine von der ersten Lagerstelle beabstandet angeordnete zweite Lagerstelle aufweist. Durch das Vorsehen von zwei voneinander beabstandeten Lagerstellen kann eine präzise Lagerung der Abtriebswelle erreicht werden. Weil die Lagerstellen an der Abtriebswelle, also einem wellenförmigen Element, ausgebildet sind, können zur Lagerung des zweiten Planetenradträgers Drehlager mit einem vergleichsweise geringeren Durchmesser eingesetzt werden. Derartige Drehlager sind vergleichsweise kostengünstig erhältlich. Besonders bevorzugt weist die Abtriebswelle zwischen den Lagerstellen eine Abtriebsverzahnung auf.

Vorzugsweise ist die Antriebswelle des Planetengetriebes mit den Sonnenrädern drehfest verbunden. Dies ist technisch einfach umzusetzen. Beispielsweise sind die Sonnenräder drehfest auf der Antriebswelle angeordnet.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Antriebswelle des Planetengetriebes mit den Hohlrädern drehfest verbunden ist. Auch durch die drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit den Hohlrädern kann ein Planetengetriebe mit einer hohen Getriebeübersetzung erhalten werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Abtriebswelle einen Axialdurchbruch aufweist, und dass die Antriebswelle durch den Axialdurchbruch hindurchragt. Die Abtriebswelle ist also als Hohlwelle ausgebildet Weil die Antriebswelle durch den Axialdurchbruch hindurchragt, ist die Antriebswelle für eine Drehzahlmessung einfach zugänglich. Zudem kann eine besonders stabile Lagerung der Antriebswelle erreicht werden. Vorzugsweise ist die Antriebswelle durch die Abtriebswelle gelagert. Besonders bevorzugt ist hierzu eine Lagerbüchse vorhanden, die zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirkt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebswelle einen aus dem Axialdurchbruch herausragenden ersten Endabschnitt aufweist, und dass an dem ersten Endabschnitt ein Drehzahlsensor angeordnet ist. Der erste Endabschnitt ist für die Messung beziehungsweise Erfassung der Drehzahl der Antriebswelle einfach zugänglich, sodass die Anordnung des Drehzahlsensors an dem ersten Endabschnitt der Antriebswelle bevorzugt ist. Vorzugsweise ist der Drehzahlsensor auf den ersten Endabschnitt aufgepresst.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 13 durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Planetengetriebes aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

Vorzugsweise ist der erste Planetenradträger des Planetengetriebes gehäusefest angeordnet. Der erste Planetenradträger ist also durch eine starre Verbindung an dem Motorgehäuse der Antriebseinheit befestigt. Insbesondere ist der erste Planetenradträger direkt an dem Motorgehäuse befestigt. Alternativ dazu ist der erste Planetenradträger indirekt, also mittels zumindest eines weiteren Elementes, an dem Motorgehäuse befestigt.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 15 durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Antriebseinheit aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

Figur 1 eine Schnittdarstellung einer Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem,

Figur 2 eine weitere Schnittdarstellung der Betätigungseinrichtung,

Figur 3 eine Schnittdarstellung einer Getriebeeinrichtung der Betätigungseinrichtung,

Figur 4 eine Schnittdarstellung eines Planetengetriebes der Getriebeeinrichtung und

Figur 5 eine schematische Darstellung des Planetengetriebes.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Betätigungseinrichtung 1 für ein nicht näher dargestelltes Bremssystem 2 eines Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinrichtung 1 weist ein verschiebbar gelagertes Aktuatorelement 3 beziehungsweise Druckelement 3 auf, das vorliegend als Druckstange 3 ausgebildet ist. Das Aktuatorelement 3 ist entlang einer Verschiebeachse 4 in eine erste Richtung 5 und in eine der ersten Richtung 5 entgegensetzte zweite Richtung 6 verschiebbar. Die Verschiebeachse 4 entspricht der Längsmittelachse des Aktuatorelementes 3.

Das Aktuatorelement 3 ist zumindest teilweise in einem Gehäuse 7 der Betätigungseinrichtung 1 angeordnet. Vorliegend ist das Gehäuse 7 ein zylinderförmiges Extrusionsprofil 7. Insofern weist das Gehäuse 7 eine in Umfangsrichtung geschlossene Mantelwand 8 beziehungsweise Gehäusewand 8 auf. Die Mantelwand 8 bildet beziehungsweise umschließt einen Axialdurchbruch 9 des Gehäuses 7, wobei der Axialdurchbruch 9 ein Gehäuseinneres 10 des Gehäuses 7 bildet. Vorliegend weist der Axialdurchbruch 9 einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Das Aktuatorelement 3 ist derart in dem Gehäuse 7 beziehungsweise dem Gehäuseinneren 10 angeordnet, dass die Verschiebeachse 4 senkrecht zu einer Querschnittsfläche des Gehäuses 7 ausgerichtet ist.

An dem Gehäuse 7 ist ein Hauptbremszylinder 11 der Betätigungseinrichtung 1 gehäusefest angeordnet. Vorliegend ist der Hauptbremszylinder 11 an einer ersten Stirnseite 12 der Mantelwand 8 angeordnet. In dem Hauptbremszylinder 11 sind ein erster Hydraulikkolben 13 und ein zweiter Hydraulikkolben 14 verschiebbar gelagert, nämlich in die erste Richtung 5 und in die zweite Richtung 6. Der Hauptbremszylinder 11 weist mehrere Hydraulikanschlüsse 15, 16 auf. Ist die Betätigungseinrichtung 1 bestimmungsgemäß in dem Bremssystem 2 verbaut, so sind die Hydraulikanschlüsse 15, 16 mit Nehmerzylindern von Reibbremseinrichtungen des Bremssystems 2 fluidtechnisch verbunden. Die Reibbremseinrichtungen sind dann durch Verschieben der Hydraulikkolben 13 und 14 in die erste Richtung 5 betätigbar. Das Aktuatorelement 3 ist derart mit den Hydraulikkolben 13 und 14 gekoppelt, dass die Hydraulikkolben 13 und 14 durch das Aktuatorelement 3 in die erste Richtung 5 verschiebbar sind. Die Reibbremseinrichtungen sind also durch Verschieben des Aktuatorelementes 3 betätigbar.

An dem Gehäuse 7 ist außerdem eine Gehäuseplatte 17 gehäusefest angeordnet. Vorliegend ist die Gehäuseplatte 17 an einer von der ersten Stirnseite 12 abgewandten zweiten Stirnseite 18 der Mantelwand 8 angeordnet. Die Gehäuseplatte 17 verschließt den Axialdurchbruch 9 zumindest teilweise.

Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem eine Antriebseinheit 19 auf. Im Folgenden wird die Ausführung der Antriebseinheit 19 mit Bezug auf Figur 2 näher erläutert. Figur 2 zeigt hierzu einen Querschnitt durch die Betätigungseinrichtung 1 . Die Antriebseinheit 19 weist ein Motorgehäuse 20 auf, in dem eine elektrische Maschine 21 angeordnet ist. Ein ringförmiger Rotor 22 der elektrischen Maschine 21 ist auf einer Antriebswelle 23 drehfest angeordnet, wobei die Antriebswelle 23 um eine Rotationsachse 24 drehbar gelagert ist. Die Rotationsachse 24 ist senkrecht zu der Verschiebeachse 4 des Aktuatorelementes 3 ausgerichtet. Ein ringförmiger Stator 25 der elektrischen Maschine 21 ist an dem Motorgehäuse 20 gehäusefest angeordnet und umschließt den Rotor 22, bezogen auf die Rotationsachse 24, radial. Das Motorgehäuse 20 ist an dem Gehäuse 7 befestigt. Vorliegend wird dies dadurch erreicht, dass ein Motorgehäuseflansch 26 des Motorgehäuses 20 durch mehrere Befestigungsmittel 27 an einem Gehäuseflansch 28 des Gehäuses 7 befestigt ist.

Die Antriebswelle 23 ist durch eine Getriebeeinrichtung 29 derart mit dem Aktuatorelement 3 gekoppelt, dass das Aktuatorelement 3 durch die elektrische Maschine 21 verschiebbar ist. Weil die Rotationsachse 24 senkrecht zu der Verschiebeachse 4 ausgerichtet ist, wird eine getriebetechnisch einfache Kopplung der Antriebswelle 23 mit dem Aktuatorelement 3 ermöglicht. Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung der Getriebeeinrichtung 29.

Die Getriebeeinrichtung 29 weist ein Planetengetriebe 30 auf. Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung des Planetengetriebes 30. Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung des Planetengetriebes 30. Das Planetengetriebe 30 ist zumindest teilweise in dem Motorgehäuse 20 angeordnet. Das Planetengetriebe 30 weist eine erste Planetenstufe 31 auf. Die erste Planetenstufe 31 weist ein erstes Hohlrad 32, ein erstes Sonnenrad 33 und einen ersten Planetenradträger 34 auf, an dem mehrere erste Planetenräder 35 drehbar gelagert sind. Das Planetengetriebe 30 weist außerdem eine zweite Planetenstufe 36 auf, die der ersten Planetenstufe 31 getriebetechnisch nachgeschaltet ist. Die zweite Planetenstufe 36 ist auf einer von dem Rotor 22 abgewandten Seite der ersten Planetenstufe 31 angeordnet. Die zweite Planetenstufe 36 weist ein zweites Hohlrad 37, ein zweites Sonnenrad 38 und einen zweiten Planetenradträger 39 auf, an dem mehrere zweite Planetenräder 40 drehbar gelagert sind.

Der erste Planetenradträger 34 weist einen die ersten Planetenräder 40 tragenden Trägerabschnitt 42 auf. Der Trägerabschnitt 42 ist auf einer von der zweiten Planetenstufe 36 abgewandten Seite der ersten Planetenräder 35 angeordnet. Der Trägerabschnitt 42 ist durch eine starre Verbindung an einem stehenden Lagerteil 43 eines Drehlager 44 befestigt, dessen Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird. Durch die Befestigung an dem stehenden Lagerteil 43 ist der Trägerabschnitt 42 und somit der erste Planetenradträger 34 lagertest angeordnet. Im Betrieb der Antriebseinheit 19 ist der erste Planetenradträger 34 deshalb drehungsfrei.

Das erste Hohlrad 32 und das zweite Hohlrad 37 sind drehfest miteinander verbunden. Vorliegend sind das erste Hohlrad 32 und das zweite Hohlrad 37 einstückig miteinander gefertigt. Die Hohlräder 32 und 37 sind im Betrieb der Antriebseinheit 19 drehbar. Wie aus den Figuren erkenntlich ist, ist den Hohlrädern 32 und 37 jedoch kein gesondertes Drehlager zur Lagerung der Hohlräder 32 und 37 zugeordnet. Ein derartiges Drehlager ist nicht zwangsläufig notwendig. Vielmehr erfolgt eine ausreichende Zentrierung der Hohlräder 32 und

37 im Betrieb der Antriebseinheit 19 durch die übrigen Elemente des Planetengetriebes 30.

Das erste Sonnenrad 33 und das zweite Sonnenrad 38 sind drehfest miteinander verbunden. Vorliegend sind das erste Sonnenrad 33 und das zweite Sonnenrad

38 einstückig miteinander gefertigt. Dabei sind die Sonnenräder 33 und 38 auf der Antriebswelle 23 drehfest angeordnet. Die Sonnenräder 33 und 38 beziehungsweise die Antriebswelle 23 bilden entsprechend den Eingang des Planetengetriebes 30. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind nicht die Sonnenräder 33 und 38 drehfest mit der Antriebswelle 23 verbunden, sondern die Hohlräder 32 und 37.

Der zweite Planetenradträger 39 weist einen die zweiten Planetenräder 40 tragenden Trägerabschnitt 45 auf. Der Trägerabschnitt 45 ist auf einer von der ersten Planetenstufe 31 abgewandten Seite der zweiten Planetenräder 40 angeordnet. Der zweite Planetenradträger 39 ist im Betrieb der Antriebseinheit 19 drehbar. Der zweite Planetenradträger 39 weist eine Abtriebswelle 46 auf, sodass der zweite Planetenradträger 39 den Ausgang des Planetengetriebes 30 bildet.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Planetengetriebes 30 näher erläutert. Die Hohlräder 32 und 37 und die Sonnenräder 33 und 38 sind derart ausgebildet, dass sich ein Quotient aus einer Zähnezahl des ersten Hohlrads 32 und einer Zähnezahl des ersten Sonnenrads 33 von einem Quotient aus einer Zähnezahl des zweiten Hohlrads 37 und einer Zähnezahl des zweiten Sonnenrads 38 unterscheidet In Kombination mit der lagerfesten Anordnung des ersten Planetenradträger 34, der drehfesten Verbindung der Hohlräder 32 und 37 sowie der drehfesten Verbindung der Sonnenräder 33 und 38 führt dies dazu, dass das Planetengetriebe 30 eine hohe Getriebeübersetzung aufweist. Die Getriebeübersetzung des Planetengetriebes 30 korrespondiert dabei mit dem Unterschied zwischen den beiden zuvor erwähnten Quotienten. Je kleiner der Unterschied zwischen den Quotienten ist, desto größer ist die Getriebeübersetzung des Planetengetriebes 30.

Die Getriebeübersetzung des Planetengetriebes 30 wird nachfolgend für ein konkretes Beispiel, bei dem das erste Hohlrad 32 eine Zähnezahl von 44 aufweist, das erste Sonnenrad 33 eine Zähnezahl von 10, das zweite Hohlrad 37 eine Zähnezahl von 39 und das zweite Sonnenrad 38 eine Zähnezahl von 9.

Das erste Sonnenrad 33 ist drehfest auf der Antriebswelle 23 angeordnet und der Abtrieb erfolgt über das erste Hohlrad 32, sodass die erste Getriebestufe 31 eine Getriebestufenübersetzung von 4,4 aufweist. Das erste Hohlrad 32 rotiert also mit einer Übersetzung von 4,4.

In der zweiten Planetenstufe 37 findet der Abtrieb über den zweiten Planetenradträger 39 statt.

Wird das zweite Sonnenrad 38 angetrieben, so gilt für die Getriebestufenübersetzung der zweiten Planetenstufe 36:

Getriebestufenübersetzung = 1 + 39/9 = 5,33

Wird jedoch das zweite Hohlrad 37 angetrieben, so gilt für die Getriebestufenübersetzung der zweiten Planetenstufe 36:

Getriebestufenübersetzung = 1 + 9/39 = 1 ,23

Weil aufgrund der Ausbildung des Planetengetriebes 30 in der zweiten

Planetenstufe 36 sowohl das zweite Hohlrad 37 als auch das zweite Sonnenrad 38 angetrieben werden, gilt für die Getriebeübersetzung des Planetengetriebes

30 folgender Zusammenhang:

«Sonne «Ho/i( > «Sonne «Sonne

^Abtrieb 5,4 " 1,23 “ 5,4 " 4,4 * 1,23 195 1 ~ 10567 = sonne * 352

Die Anzahl an kompletten Umdrehungen der Antriebswelle 23 bei einer kompletten Umdrehung der Abtriebswelle 46 liegt also bei 352. Würden sich die Quotienten nicht voneinander unterscheiden, so wäre der zweite Planetenradträger 39 im Betrieb der Antriebseinheit 19 drehungsfrei.

Wie aus Figur 2 erkenntlich ist, ragt die Abtriebswelle 46 aus dem Motorgehäuse 20 heraus. Zudem ragt die Abtriebswelle 46 durch einen ersten Durchbruch 77 der Mantelwand 8 in das Gehäuseinnere 10 hinein. Außerdem ragt die Abtriebswelle 46 durch einen zweiten Durchbruch 78 der Mantelwand 8 aus dem Gehäuse 7 heraus. Die Abtriebswelle 46 weist eine erste Lagerstelle 47 und eine beabstandet von der ersten Lagerstelle 47 angeordnete zweite Lagerstelle 48 auf. Die Lagerstellen 47 und 48 sind durch das Gehäuse 7 gelagert. Hierzu trägt das Gehäuse 7 vorliegend ein erstes Drehlager 49, das zwischen dem Gehäuse 7 und der ersten Lagerstelle 47 wirkt, und ein zweites Drehlager 50, das zwischen dem Gehäuse 7 und der zweiten Lagerstelle 48 wirkt. Zwischen den Lagerstellen 47 und 48 weist die Abtriebswelle 46 eine Abtriebsverzahnung 51 auf.

Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem eine verschiebbar gelagerte Zahnstange 52 auf. Die Zahnstange 52 ist in die erste Richtung 5 und in die zweite Richtung 6 verschiebbar. Auch die Zahnstange 52 ist in dem Gehäuse 7 beziehungsweise dem Gehäuseinneren 10 angeordnet. Vorliegend ist die Zahnstange 52 derart angeordnet, dass eine Längsmittelachse der Zahnstange 52 der Längsmittelachse des Aktuatorelementes 3 entspricht. Die Zahnstange 52 ist derart mit dem Aktuatorelement 3 gekoppelt, dass das Aktuatorelement 3 durch die Zahnstange 52 verschiebbar ist. Die Zahnstange 52 weist eine Antriebsverzahnung 53 auf. Die Antriebsverzahnung 53 kämmt derart mit der Abtriebsverzahnung 51 der Abtriebswelle 46, dass die Zahnstange 52 durch die Abtriebswelle 46 verschiebbar ist. Die Zahnstange 52 ist also mit der Abtriebswelle 46 direkt wirkverbunden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zwischen der Zahnstange 52 und der Abtriebswelle 46 zumindest ein weiteres Getriebeelement wie beispielsweise ein Zahnrad angeordnet.

Das Gehäuse 7 weist mehrere Führungsvorsprünge 54 auf, die in das Gehäuseinnere 10 hineinragen. Die Führungsvorsprünge 54 sind auf einer von der Abtriebswelle 46 abgewandten Seite der Zahnstange 52 angeordnet. Vorliegend sind die Führungsvorsprünge 54 länglich ausgebildet und erstrecken sich, bezogen auf die Verschiebeachse der Zahnstange 52, in axialer Richtung. Im Betrieb der Antriebseinheit 19 presst die Abtriebswelle 46 die Zahnstange 52 in Richtung der Führungsvorsprünge 54, sodass eine von der Antriebsverzahnung 53 abgewandte Fläche 55 der Zahnstange 52 an den Führungsvorsprüngen 54, bezogen auf die Verschiebeachse der Zahnstange 52, radial anliegt. Die Zahnstange 52 stützt sich an den Führungsvorsprüngen 54 also, bezogen auf die Verschiebeachse der Zahnstange 52, radial ab. Entsprechend ist die Zahnstange 52 im Betrieb der Antriebseinheit 19 durch die Führungsvorsprünge 54 geführt.

Die Abtriebswelle 46 weist einen Axialdurchbruch 56 auf und ist insofern als Hohlwelle 46 ausgebildet. Die Antriebswelle 23 ragt durch den Axialdurchbruch

56 hindurch, wobei ein erster Endabschnitt 57 aus dem Axialdurchbruch 56 herausragt. An dem ersten Endabschnitt 57 ist ein Drehzahlsensor 58 angeordnet. Vorliegend ist der Drehzahlsensor 58 auf den ersten Endabschnitt

57 aufgepresst. Der den Drehzahlsensor 58 tragende erste Endabschnitt 57 ragt in ein Steuergerät 59 der Betätigungseinrichtung 1 hinein. Das Steuergerät 59 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Sensorsignal des Drehzahlsensors

58 eine Drehzahl der Antriebswelle 23 zu ermitteln und in Abhängigkeit von der ermittelten Drehzahl die elektrische Maschine 21 anzusteuern. Weil der erste Endabschnitt 57 mit dem Drehzahlsensor 58 in das Steuergerät 59 hineinragt, ist das Sensorsignal des Drehzahlsensors 58 dem Steuergerät 59 technisch einfach zuführbar. Die Antriebswelle 23 weist angrenzend an den ersten Endabschnitt 57 eine erste Lagerstelle 60 auf. Die erste Lagerstelle 60 ist durch die Abtriebswelle 46 gelagert. Die Betätigungseinrichtung 1 weist hierzu eine Lagerbüchse 61 auf, die zwischen einem hülsenförmigen Lagerabschnitt der Abtriebswelle 46 und der ersten Lagerstelle 60 der Antriebswelle 23 wirkt.

Die Antriebswelle 23 weist außerdem eine zweite Lagerstelle 62 auf. Die zweite Lagerstelle 62 ist zwischen dem ersten Planetenradträger 34 und dem Rotor 22 angeordnet. Die zweite Lagerstelle 62 ist durch ein, bezogen auf das Motorgehäuse 20, gehäusefest angeordnetes Lagerschild 63 gelagert. Das Lagerschild 63 trägt das zuvor erwähnte Drehlager 44. Wie zuvor erwähnt wurde, ist der erste Planetenradträger 34 durch Befestigung an stehenden Lagerteil 43 des Drehlagers 44 lagerfest angeordnet. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Planetenradträger 34 beispielsweise durch Befestigung an dem Lagerschild 63 lagerfest angeordnet.

Die Antriebswelle 23 weist außerdem eine dritte Lagerstelle 64 auf. Die dritte Lagerstelle 64 ist auf einer von dem ersten Planetenradträger 34 abgewandten Seite des Rotors 22 angeordnet. Die dritte Lagerstelle 64 ist durch einen Boden 65 des Motorgehäuses 20 gelagert. Der Boden 65 trägt hierzu vorliegend ein Drehlager 66, das zwischen dem Boden 65 und der dritten Lagerstelle 64 wirkt.

Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem ein Betätigungselement 67 auf, das in einem Axialdurchbruch 68 der Zahnstange 52 verschiebbar gelagert ist. Ein erstes Ende 69 des Betätigungselementes 67 ist durch eine Eingangsstange 70 mit einem Bremspedal des Bremssystems 2 koppelbar oder gekoppelt, sodass das Betätigungselement 67 dann durch eine Betätigung des Bremspedals verschiebbar ist. Ein zweites Ende 71 des Betätigungselementes 67 ist derart mit dem Aktuatorelement 3 gekoppelt, dass das Aktuatorelement 3 durch das Betätigungselement 67 verschiebbar ist. Die Reibbremseinrichtungen sind also auch durch eine Betätigung des Bremspedals betätigbar.

Wie aus den Figuren 1 und 2 erkenntlich ist, weist das Betätigungselement 66 einen Radialvorsprung 72 auf, der zur Ausbildung einer Verdrehsicherung 73 in eine Radialvertiefung 74 der Zahnstange 52 eingreift. Vorliegend ist die Radialvertiefung 74 als Radialdurchbruch 74 ausgebildet.