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Title:
SUPPORT STRUCTURE FOR A GEAR WHEEL OF A GEARED MOTOR OF AN ELECTRICALLY OPERABLE BRAKE, GEAR ASSEMBLY, GEARED MOTOR, PARKING BRAKE SYSTEM, AND SERVICE BRAKE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/121621
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a support structure (60) for at least one gear wheel of a geared motor of an electrically operable brake. The support structure (60) comprises a main body (61), a base part (62), and a ring gear (64) having internal teething (63). The main body (61) has at least one axle element for rotatably mounting the at least one gear wheel, or at least one connection point (65, 66, 67) for an axle element for rotatably mounting the at least one gear wheel. The ring gear (64) is mounted with an axial end on the base part (62) and is designed to be used as an outer gear wheel of a planetary gear drive. The internal teething (63) of the ring gear (64) has a plurality of tooth elements (70) which extend in each case from a tooth foot (71) to a tooth head (72) in the radial direction relative to a centre axis (73) of the ring gear (64). An intermediate space (74), exposing a region of the tooth head (72) at least of individual tooth elements (70) or a number thereof, is provided between the internal teething (63) and the base part (62). The invention also relates to a gear assembly (100) for a geared motor (200) of an electrically operable brake, a geared motor (200) for an electrically operable brake, a parking brake system for a motor vehicle, and a service brake system for a motor vehicle.

Inventors:
SCHWARZ DANIEL (DE)
FRIEB-PREIS TIMO (DE)
Application Number:
EP2018/085401
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 18, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZF ACTIVE SAFETY GMBH (DE)
International Classes:
B60T13/74; F16D65/14; F16H1/06; F16H1/28; F16H57/02
Domestic Patent References:
WO2012010256A12012-01-26
Foreign References:
US20130180811A12013-07-18
US20150233434A12015-08-20
JP2016130558A2016-07-21
Attorney, Agent or Firm:
RIEGEL, Werner (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Tragstruktur (60) für wenigstens ein Zahnrad eines Getriebemotors einer elektrisch betätigbaren Bremse, die Tragstruktur (60) umfassend einen Grundkörper (61 ), ein Basisteil (62) und ein, eine Innenverzahnung (63) aufweisendes Hohlrad (64), wobei der Grundkörper (61 ) wenigstens ein Achsenelement zum drehbaren Lagern des wenigstens einen Zahnrades oder wenigstens eine Anbindungsstelle (65, 66, 67) für ein Achsenelement zum drehbaren Lagern des wenigstens einen Zahnrades aufweist, wobei das Hohlrad (64) mit einem axialen Ende an dem Basisteil (62) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, als äußeres Zahnrad eines

Planetenradgetriebes genutzt zu werden, und wobei die Innenverzahnung (63) des Hohlrades (64) eine Vielzahl von Zahnelementen (70) aufweist, welche sich in radialer Richtung bezüglich einer Mittenachse (73) des Hohlrades (64) jeweils von einem Zahnfuß (71 ) bis zu einem Zahnkopf (72) erstrecken, und zwischen der Innenverzahnung (63) und dem Basisteil (62) ein Zwischenraum (74) vorgesehen ist, durch welchen zumindest bei einzelnen oder einigen der Zahnelemente (70) ein Bereich des Zahnkopfes (72) freigelegt ist.

2. Tragstruktur nach Anspruch 1 , wobei der Zwischenraum (74) im Bereich des Zahnfußes (71 ) endet.

3. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei ausgehend von dem Zahnkopf (72) und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse (73) des Hohlrades (64) gesehen, der Zwischenraum (74) vor dem Zahnfuß (71 ) endet.

4. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei ausgehend von dem Zahnkopf (72) und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse (73) des Hohlrades (64) gesehen, der Zwischenraum (74) an oder in dem Zahnfuß (71 ) endet.

5. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei ausgehend von dem Zahnkopf (72) und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse (73) des Hohlrades (64) gesehen, der Zwischenraum (74) nach dem Zahnfuß (71 ) endet.

6. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zwischenraum (74) umlaufend ist.

7. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der

Zwischenraum (74) durch eine vorzugsweise schlitzförmige Materialausnehmung, insbesondere einen Einschnitt gebildet ist.

8. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hohlrad (64) an dem Basisteil (62) angeformt ist und insbesondere das Basisteil (62) an dem Grundkörper (61) angeformt ist.

9. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragstruktur (60) ein Kunststoffteil ist und aus Kunststoff besteht oder Kunststoff aufweist.

10. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basisteil (62) eine Durchgangsöffnung (75) aufweist und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse (73) des Hohlrades (64) ein Randabschnitt (76) der Durchgangsöffnung (75) die Innenverzahnung (63) nach innen überragt.

11. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basisteil (62) eine umlaufende Vertiefung (77) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, einen Planetenradträger des Planetenradgetriebes drehbar zu lagern.

12. Getriebebaugruppe (100) für einen Getriebemotor (200) einer elektrisch betätigbaren Bremse, wobei die Getriebebaugruppe (100) eingangsseitig mit einer Antriebsmaschine (50) und ausgangsseitig mit vorzugsweise einem

Betätigungselement der elektrisch betätigbaren Bremse wirkverbindbar ist und ein Planetenradgetriebe (PG), wenigstens eine Stirnradstufe (GS1 ; GS2; GS3) und eine Tragstruktur (60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei das Hohlrad (64) der Tragstruktur (60) ein äußeres Zahnrad (4.3) des

Planetenradgetriebes (PG) bildet und an dem Grundkörper (61 ) der Tragstruktur (60) wenigstens ein Achsenelement (3; 4) vorgesehen ist, an dem ein Zahnrad (1.2; 2.1 ; 2.2; 3.1) der wenigstens einen Stirnradstufe (GS1 ; GS2; GS3) drehbar gelagert ist.

13. Getriebemotor (200) für eine elektrisch betätigbare Bremse, umfassend eine Antriebsmaschine (50) und eine damit wirkverbundene oder wirkverbindbare

Getriebebaugruppe (100) nach Anspruch 12.

14. Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Getriebemotor (200) nach Anspruch 13 zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke und

umfassend ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern der Antriebsmaschine (50) des Getriebemotors (200), wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine (50) eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübte

Feststellbremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen.

15. Betriebsbremsanlage für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Getriebemotor (200) nach Anspruch 13 zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke und

umfassend ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern der Antriebsmaschine (50) des Getriebemotors (200), wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine (50) eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübte Bremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen

Description:
Traqstruktur für ein Zahnrad eines Getriebemotors einer elektrisch betätiqbaren Bremse, Getriebebaugruppe, Getriebemotor, Feststellbremsanlaqe und

Betriebsbremsanlage

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für wenigstens ein Zahnrad eines

Getriebemotors einer elektrisch betätigbaren Bremse. Die Erfindung betrifft ferner eine Getriebebaugruppe für einen Getriebemotor einer elektrisch betätigbaren Bremse, einen Getriebemotor für eine elektrisch betätigbare Bremse, eine

Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie eine Betriebsbremsanlage für ein Kraftfahrzeug.

Eine T ragstruktur der hier angesprochenen Art ist aus der WO 2012/010256 A1 bekannt. Die Tragstruktur ist dort ein Bestandteil einer Getriebebaugruppe, welche zusammen mit einem Elektromotor eine Getriebemotoreinheit zum Betätigen einer elektrisch betätigbaren Bremse eines Kraftfahrzeuges bildet. Die Tragstruktur hat einen Grundkörper mit wenigstens einer Anbindungsstelle, um daran ein

Achsenelement zum drehbaren Lagern eines Zahnrades der Getriebebaugruppe anzubringen. Der Tragstruktur ist ein innenverzahntes Hohlrad zugeordnet, welches ein äußeres Zahnrad einer Planetenradstufe der Getriebebaugruppe bildet. Das Hohlrad ist an der Tragstruktur drehfest festgesetzt, indem es mit einem axialen Ende an der Tragstruktur angeformt ist.

Bei einer solchen Tragstruktur hat es sich gezeigt, dass bei hohen aufzunehmenden Kräften die Entstehung von lokalen Lastüberhöhungen, beispielsweise in Bereichen des Übergangs von dem einen axialen Ende des Hohlrades zu der Tragstruktur, begünstigt ist. Davon sind häufig die Bereiche des Übergangs von der Verzahnung zu der Tragstruktur betroffen, da dort durch die Geometrie der Verzahnung eine fast sprunghafte Veränderung der Bauteilsteifigkeit stattfindet.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragstruktur der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass etwaigen lokalen Lastüberhöhungen in der

Tragstruktur entgegengewirkt ist. Diese Aufgabe wird mit einer Tragstruktur gelöst, welche die Merkmale des

Anspruches 1 aufweist. Zur Lösung der Aufgabe werden ferner eine

Getriebebaugruppe mit den Merkmalen des Anspruches 12, ein Getriebemotor mit den Merkmalen des Anspruches 13, eine Feststellbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruches 14 und eine Betriebsbremsanlage mit den Merkmalen des

Anspruches 15 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen und/oder

Ausgestaltungen und/oder Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den

Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.

Eine grundsätzliche Tragstruktur für wenigstens ein Zahnrad eines Getriebemotors einer elektrisch betätigbaren Bremse, wie beispielsweise einer Feststellbremse oder einer Betriebsbremse, umfasst einen Grundkörper, ein Basisteil und ein, eine

Innenverzahnung aufweisendes Hohlrad. Der Grundkörper weist wenigstens ein Achsenelement zum drehbaren Lagern des wenigstens einen Zahnrades oder wenigstens eine Anbindungsstelle für ein Achsenelement zum drehbaren Lagern des wenigstens einen Zahnrades auf. Das Hohlrad ist mit einer Stirnseite bzw. einem axialen Ende an dem Basisteil angeordnet und dazu ausgebildet, als äußeres Zahnrad eines Planetenradgetriebes genutzt zu werden. Die Innenverzahnung des Hohlrades weist eine Vielzahl von Zahnelementen auf, welche sich in radialer Richtung bezüglich einer Mittenachse des Hohlrades jeweils von einem Zahnfuß bis zu einem Zahnkopf erstrecken. Beispielsweise liegen die Zahnelemente mit ihrem jeweiligen Zahnkopf auf einem gemeinsamen Kopfkreisdurchmesser und mit ihrem jeweiligen Zahnfuß auf einem gemeinsamen Fußkreisdurchmesser.

Unter dem Begriff„Zahnkopf“ ist insbesondere das radial wegstehende Ende, also das obere Ende eines Zahnelementes der Verzahnung zu verstehen. Der Zahnkopf kann eine Zahnspitze sein oder wenigstens eine Zahnspitze umfassen. Unter dem Begriff„Zahnfuß“ ist insbesondere das untere Ende eines Zahnelementes der Verzahnung zu verstehen. Insbesondere ist der Zahnfuß dem Hohlkörper des Hohlrades zugeordnet. Insbesondere ist das jeweilige Zahnelement über seinen Zahnfuß an dem Hohlkörper angeformt.

Bei der Tragstruktur ist zwischen der Innenverzahnung und dem Basisteil ein

Zwischenraum vorgesehen, durch welchen zumindest bei einzelnen oder einigen der Zahnelemente ein Bereich des Zahnkopfes freigelegt ist. Es ist also bei den betroffenen Zahnelementen in dem freigelegten Bereich des Zahnkopfes das eine axiale Ende des Hohlrades in einem Abstand zu dem Basisteil angeordnet, wobei der Abstand durch den Zwischenraum gebildet ist. Dadurch ist die Innenverzahnung des Hohlrades in dem freigelegten Bereich des Zahnkopfes von dem Basisteil konstruktiv entkoppelt, so dass die in diesem Bereich mögliche Unterschiede in der

Bauteilsteifigkeit zwischen der Verzahnung und dem Basisteil gar nicht oder nur geringfügig zu tragen kommen. Insofern ist auf diese Weise etwaigen lokalen

Lastüberhöhungen entgegengewirkt, wenn beispielsweise hohe Kräfte auf die

Tragstruktur, insbesondere auf das Basisteil und/oder das Hohlrad wirken bzw.

aufzunehmen sind. Dadurch ist ein günstigeres Tragbild für die Tragstruktur erreicht und eine längere Lebensdauer der Tragstruktur begünstigt.

Es hat sich gezeigt, dass der durch den Zwischenraum freigelegte Bereich zwischen der Verzahnung und dem Basisteil eine gewisse Erstreckung in radialer Richtung haben sollte, um einer etwaigen lokalen Lastüberhöhung in der Tragstruktur merklich entgegenzuwirken. Wie festgestellt wurde, sollte der Zwischenraum sich in radialer Richtung soweit erstrecken, dass er im Bereich des Zahnfußes endet. Es kann dazu vorgesehen sein, dass ausgehend von dem Zahnkopf und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse des Hohlrades gesehen, der Zwischenraum vor dem Zahnfuß endet. In diesem Fall erstreckt sich der Zwischenraum in radialer Richtung bis vor den Zahnfuß. Auch kann es vorgesehen sein, dass ausgehend von dem Zahnkopf und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse des Hohlrades gesehen, der Zwischenraum an oder in dem Zahnfuß endet. In diesem Fall erstreckt sich der Zwischenraum in radialer Richtung bis an oder bis in den Zahnfuß.

Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass ausgehend von dem Zahnkopf und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse des Hohlrades gesehen, der Zwischenraum nach dem Zahnfuß endet. Es erstreckt sich dann der Zwischenraum in radialer Richtung bis über den Zahnfuß.

Es bietet sich an, dass der Zwischenraum umlaufend ist. Aufgrund der ebenfalls umlaufenden Innenverzahnung ist auf diese Weise der Entstehung etwaigen lokalen Lastüberhöhungen im Hinblick auf die gesamte Innenverzahnung entgegengewirkt, insbesondere da eine Entkopplung der Verbindung zwischen der Innenverzahnung und dem Basisteil über den Innenumfang des Hohlrades erreicht ist. Grundsätzlich kann der umlaufende Zwischenraum auch wenigstens eine Unterbrechung oder mehrere, beispielsweise über den Umfang der Innenverzahnung verteilt angeordnete Unterbrechungen aufweisen.

Nach einer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Zwischenraum durch eine vorzugsweise schlitzförmige Vertiefung gebildet ist. Dadurch ist eine kompakte Bauweise der Tragstruktur in axialer Richtung bezüglich der Mittenachse des Hohlrades begünstigt, da der Zwischenraum in axialer Richtung relativ klein bauend ist. In diese Richtung zielt auch die Maßnahme, dass die Tragstruktur, insbesondere der Grundkörper und/oder das Basisteil, plattenförmig ausgebildet ist. In technisch einfacher Weise kann der Zwischenraum gefertigt werden, wenn nach einer

Ausgestaltung der Zwischenraum durch eine Materialausnehmung, wie

beispielsweise einen Einschnitt gebildet ist.

Es kann das Hohlrad an dem Basisteil angeformt sein. Ferner kann das Basisteil an dem Grundkörper angeformt sein. Beispielsweise ist die Tragstruktur aus einem Stück gefertigt, also einstückig ausgebildet. Die Tragstruktur kann ein Kunststoffteil sein und aus einem Kunststoff bestehen oder einen Kunststoff aufweisen.

Beispielsweise ist die Tragstruktur ein Spritzgussteil. In diesem Fall ist die

Tragstruktur mittels eines Spritzgießverfahrens gefertigt. Durch die vorstehenden Maßnahmen ist eine kostengünstige und/oder technisch einfache Herstellung der Tragstruktur erleichtert.

Nach einer weiteren Ausgestaltung und/oder Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Basisteil eine Durchgangsöffnung aufweist und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse des Hohlrades ein Randabschnitt der Durchgangsöffnung bzw. ein Abschnitt der Berandung der Durchgangsöffnung die Innenverzahnung, insbesondere den Zahnkopf der Zahnelemente, nach innen überragt. Beispielsweise ist die Durchgangsöffnung mit ihrer Mittenachse koaxial zur Mittenachse des

Hohlrades angeordnet. Durch die Durchgangsöffnung ist ein Durchgang durch das Hohlrad in eine axiale Richtung bezüglich seiner Mittenachse realisiert, über welchen beispielsweise ein Planetenradträger eines Planetenradgetriebes oder des vorstehend beschriebenen Planetenradgetriebes in Wirkposition gebracht werden kann.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Basisteil eine umlaufende Vertiefung umfasst, welche dazu ausgebildet ist, einen Planetenradträger des

Planetenradgetriebes bzw. den Planetenradträger drehbar zu lagern. Beispielsweise bildet die Vertiefung eine Aufnahme für den Planeten radträger, welcher sich gegen die vertiefte Fläche des Basisteils in axialer Richtung bezüglich der Mittenachse des Hohlrades drehbar abstützen kann. Durch die Berandung der Durchgangsöffnung ist ferner eine Lagepositionierung, insbesondere eine Zentrierung des

Planetenradträgers zu erreichen, wenn der Planetenradträger in seinen

Außenabmessungen mit der Umfangsabmessung der Durchgangsöffnung

korrespondiert oder im Wesentlichen korrespondiert.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Getriebebaugruppe für einen Getriebemotor einer elektrisch betätigbaren Bremse vorgesehen. Die

Getriebebaugruppe ist eingangsseitig mit einer Antriebsmaschine und

ausgangsseitig mit vorzugsweise einem Betätigungselement der elektrisch betätigbaren Bremse, wie beispielsweise einer Gewindespindel oder einer

Gewindemutter eines Hubgetriebes der elektrisch betätigbaren Bremse

wirkverbindbar. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Getriebebaugruppe ein Planetenradgetriebe, wenigstens eine Stirnradstufe und die vorstehend beschriebene Tragstruktur umfasst, wobei das Hohlrad der Tragstruktur ein äußeres Zahnrad des Planetenradgetriebes bildet und an dem Grundkörper der Tragstruktur wenigstens ein Achsenelement vorgesehen ist, an dem ein Zahnrad der wenigstens einen Stirnradstufe drehbar gelagert ist.

Nach einem nochmals weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Getriebemotor für eine elektrisch betätigbare Bremse vorgesehen. Der Getriebemotor umfasst eine

Antriebsmaschine und die vorstehend beschriebene Getriebebaugruppe, welche mit der Antriebsmaschine wirkverbunden oder wirkverbindbar ist. Beispielsweise ist die Antriebsmaschine ein Elektromotor. Grundsätzlich ist der Getriebemotor für eine Nutzung im Zusammenhang mit einer Park- bzw. Feststellbremse und/oder einer Betriebsbremse geeignet. Weiterhin umfasst die Erfindung eine Feststellbremsanlage für ein Kraftfahrzeug. Die Feststellbremsanlage umfasst den vorstehend beschriebenen Getriebemotor, welcher zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke dient. Die

Feststellbremsanlage umfasst ferner ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Getriebemotors, wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübten Feststellbremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen, insbesondere stufenlos einzustellen, um eine Parkbremsung bzw. Feststellbremsung auszuführen.

Beispielsweise sind in den Vorgabewerten Informationen über die Neigung der Fahrbahn und/oder den Reibwert des Fahrbahnbelages und/oder über den momentanen Fahr- oder Stillstandzustand des Kraftfahrzeuges oder über

Kenngrößen des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise dem Belastungszustand, enthalten oder zugrunde gelegt. Damit ist ein kontrolliertes Einstellen der von der wenigstens einen zugehörigen Bremsbacke ausgeübten Feststell bremskraft ermöglicht und eine Bremskraftdosierung, beispielsweise für ein komfortables Anfahren des Kraftfahrzeuges, insbesondere auf einer geneigten Fahrbahn, durchführbar.

Unter der Bezeichnung„Parkbremsung“ ist insbesondere eine Funktion der

Feststellbremsanlage zu verstehen, durch welche ein mit der Feststellbremsanlage ausgerüstetes Kraftfahrzeug, insbesondere in Abwesenheit des Fahrers, im Stillstand gehalten wird, wenn eine Parkbremsung erfolgt ist. Es soll dadurch verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug ungewollt davonrollt, selbst wenn das Kraftfahrzeug auf einer geneigten Fahrbahn steht. Der Vorgang der Parkbremsung ist auch als Feststellbremsung zu bezeichnen.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung eine Betriebsbremsanlage für ein

Kraftfahrzeug. Die Betriebsbremsanlage umfasst den vorstehend beschriebenen Getriebemotor, welcher zum Betätigen wenigstens einer Bremsbacke dient. Die Betriebsbremsanlage umfasst ferner ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Getriebemotors, wobei das Steuergerät und die Antriebsmaschine eingerichtet sind, eine von der wenigstens einen Bremsbacke ausgeübten Bremskraft nach einem oder mehreren Vorgabewerten einzustellen, insbesondere stufenlos einzustellen, um eine Betriebsbremsung auszuführen. Beispielsweise sind in den Vorgabewerten Informationen über den vom Fahrer, einem Fahrerassistenzsystem oder einem autonomen Fahrsystem angeforderten Bremswunsch und/oder die Neigung der Fahrbahn und/oder den Reibwert des Fahrbahnbelages und/oder über den

momentanen Fahr-, Verzögerungs- oder Beschleunigungszustand des

Kraftfahrzeuges und/oder über Kenngrößen des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise dem Belastungszustand, enthalten oder zugrunde gelegt. Damit ist ein kontrolliertes Einstellen der von der wenigstens einen zugehörigen Bremsbacke ausgeübten Bremskraft ermöglicht und eine Bremskraftdosierung, beispielsweise für ein komfortables Abbremsen des Kraftfahrzeuges durchführbar.

Unter der Bezeichnung„Betriebsbremsung“ ist insbesondere eine Funktion der Betriebsbremsanlage zu verstehen, durch welche es dem Fahrer, einem

Fahrerassistenzsystem oder einem autonomen Fahrsystem ermöglicht ist, die

Geschwindigkeit eines mit der Betriebsbremsanlage ausgerüsteten Kraftfahrzeuges während seines Betriebs zu verringern oder das Kraftfahrzeug in den Stillstand zu bringen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform einer T ragstruktur für ein Zahnrad

eines Getriebemotors in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 einen Bereich eines innenverzahnten Hohlrades der Tragstruktur

gemäß der Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 3 den Bereich des Hohlrades gemäß der Figur 2 in einer

Schnittdarstellung durch den Zahnkopf eines Zahnelementes des Innenverzahnung, Fig. 4 den Bereich des Hohlrades gemäß der Figur 2 in einer

Schnittdarstellung durch den Zahnfuß des Zahnelementes gemäß der Figur 3 und

Fig. 5 eine mögliche Ausführungsform eines Getriebemotors in einer

Schnittdarstellung, wobei der Getriebemotor eine Ausführungsform der Tragstruktur gemäß der Figur 1 nutzt.

Figur 1 zeigt - in schematisierter Darstellung - eine mögliche Ausführungsform einer Tragstruktur 60, welche beispielsweise als Träger eines oder mehrerer (in der Figur 1 nicht dargestellten) Zahnräder eines Getriebemotors eingesetzt werden kann. Die Tragstruktur 60 umfasst einen Grundkörper 61 , ein Basisteil 62 und ein, eine

Innenverzahnung 63 aufweisendes Hohlrad 64. Bevorzugt ist die Tragstruktur 60 plattenförmig ausgebildet. Beispielsweise ist dazu das Grundkörper 61 und/oder das Basisteil 62 plattenförmig ausgebildet. Bevorzugt

Der Grundkörper 61 umfasst wenigstens ein, vorzugsweise mehrere

Anbindungsstellen 65, 66, 67, um daran jeweils ein (in der Figur 1 nicht dargestelltes) Achsenelement zum drehbaren Lagern der Zahnräder anbringen zu können. Der Grundkörper 61 umfasst beispielsweise auch eine Durchgangsöffnung 78, welche in der Weise dimensioniert ist, dass ein (in der Figur 1 nicht dargestelltes) Zahnrad durchgeführt werden kann, welches mit der Abtriebswelle einer (in der Figur 1 nicht dargestellten) Antriebsmaschine drehfest verbunden ist.

Das Hohlrad 64 ist dazu ausgebildet, als äußeres Zahnrad eines (in der Figur 1 nicht dargestellten) Planetenradgetriebes genutzt zu werden. Das Hohlrad 64 weist einander gegenüberliegende Stirnseiten 68, 69 auf, welche bevorzugt jeweils eine quer zur Mittenachse 73 des Hohlrades 64 ausbildende Ebene bilden. Bevorzugt ist das Hohlrad 64 mit einer der Stirnseiten 68, 69 an dem Basisteil 62 angeordnet. Beispielsweise ist das Hohlrad 64 mit der einen Stirnseite 68 an dem Basisteil 62 angeformt. Bevorzugt ist das Basisteil 62 an dem Grundkörper 61 angeformt.

Beispielsweise ist die Tragstruktur 60 aus einem einzigen Bauteil gefertigt. Bevorzugt ist die Tragstruktur 60 ein Kunststoffteil, insbesondere ein Kunststoffspritzgussteil, welches aus einem Kunststoffmaterial besteht oder ein Kunststoffmaterial aufweist. Bevorzugt weist das Basisteil 62 eine Durchgangsöffnung 75 auf. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse 73 des Hohlrades 64 ein Randabschnitt 76 der Durchgangsöffnung 75 die Innenverzahnung 63 nach innen überragt. Beispielsweise ist die Durchgangsöffnung 75 konzentrisch zur Mittenachse 73 des Hohlrades 64 angeordnet. Bevorzugt umfasst das Basisteil 62 ferner eine umlaufende Vertiefung 77. Bevorzugt verläuft die Vertiefung 77 konzentrisch bezüglich der Mittenachse 73 des Hohlrades 64. Beispielsweise ist die umlaufende Vertiefung 77 im radial innenliegenden Endbereich des Randabschnittes 76 des Basisteils 72 ausgebildet. Beispielsweise ist die umlaufende Vertiefung 77 dazu ausgebildet, einen (in der Figur 1 nicht dargestellten) Planetenradträger des Planetenradgetriebes drehbar zu lagern. Die umlaufende Vertiefung 77 kann dazu als Aufnahme genutzt sein, in welcher der Planetenradträger aufgenommen ist und sich drehbar abstützt.

Figur 2 zeigt einen mit„X“ markierten Ausschnitt aus dem Hohlrad 64 der Figur 1 in vergrößerter Darstellung. Wie insbesondere daraus ersichtlich ist, weist die

Innenverzahnung 63 des Hohlrades 64 eine Vielzahl von Zahnelementen 70 auf, welche sich in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse 73 des Hohlrades 64 jeweils von einem Zahnfuß 71 bis zu einem Zahnkopf 72 erstrecken.

Wie aus der Figur 2 zumindest ansatzweise erkennbar ist, ist zwischen der

Innenverzahnung 63 und dem Basisteil 62 ein Zwischenraum 74 vorgesehen, durch welchen zumindest bei einzelnen oder einigen der Zahnelemente 70 ein Bereich des Zahnkopfes 72 freigelegt ist. Es ist also in dem einen Bereich der Zahnkopf 72 von dem Basisteil 62 bzw. dem radial nach innen stehenden Randabschnitt 76 des Basisteils 62 in axialer Richtung bezüglich der Mittenachse 73 des Hohlrades 64 durch den Zwischenraum 74 beabstandet. Durch den Zwischenraum 74 ist etwaigen lokalen Spannungsüberhöhungen im Bereich der Innenverzahnung 63

entgegengewirkt, wenn die Tragstruktur 60 einer Krafteinwirkung ausgesetzt ist.

Figuren 3 und 4 zeigen den Zwischenraum 74 deutlicher als die Figur 2. Die Figur 3 zeigt den Ausschnitt des Hohlrades 64 der Figur 2 in einer Schnittdarstellung, wobei die gewählte Schnittebene durch den Zahnkopf 72 eines der Zahnelemente 70 hindurchgelegt ist. Figur 4 zeigt das Hohlrad 64 der Figur 2 in einer

Schnittdarstellung, bei der die gewählte Schnittebene durch den Zahnfuß 71 eines der Zahnelemente 70 hindurchgelegt ist. Aus den Figuren 3 und 4 ist es ersichtlich, wie der Zwischenraum 74 ausgestaltet sein kann. Danach kann der Zwischenraum 74 durch einen Einschnitt, insbesondere schlitzförmigen Einschnitt gebildet sein, welcher beispielsweise im Bereich des Zahnfußes 71 endet. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass ausgehend von dem Zahnkopf 72 und in radialer Richtung bezüglich der Mittenachse 73 des Hohlrades 64 gesehen, der Zwischenraum 74 an oder in dem Zahnfuß 71 endet, wie insbesondere aus der Figur 4 ersichtlich ist.

Die Tragstruktur 60 der Figuren 1 bis 4 oder eine davon abgewandelte

Ausführungsform einer Tragstruktur 60‘ kann in einem Getriebemotor 200 zum

Einsatz kommen, wie er in der Figur 5 gezeigt ist. Der Getriebemotor 200 ist beispielsweise zum Betätigen einer elektrischen Park- bzw. Feststellbremse (EPB) und/oder einer elektromechanischen Betriebsbremse (EMB) eines Kraftfahrzeuges einsetzbar. Der Getriebemotor 200 umfasst eine Arbeitsmaschine 50, welche beispielsweise ein Elektromotor ist. Ferner umfasst der Getriebemotor 200 eine Getriebebaugruppe 100. Bevorzugt sind die Antriebsmaschine und die

Getriebebaugruppe 100 in einem gemeinsamen Gehäuse 12 angeordnet.

Die Getriebebaugruppe 100 ist eingangsseitig mit der Antriebsmaschine 50

wirkverbunden. Bevorzugt weist die Getriebebaugruppe 100 dazu eine

Getriebeeingangswelle 1 auf, welche mit der Abtriebswelle der Antriebsmaschine 50 triebmäßig gekoppelt ist, insbesondere drehfest verbunden ist. Auch kann die

Getriebeeingangswelle 1 durch die Abtriebswelle der Antriebsmaschine gebildet sein. Die Getriebebaugruppe 100 weist ferner eine Getriebeausgangswelle 2 auf, welche mit der Park- bzw. Feststellbremse und/oder der Betriebsbremse, beispielsweise mit einem Hubgetriebe der Park- bzw. Feststellbremse und/oder der Betriebsbremse koppelbar ist. Bevorzugt ist dazu die Getriebeausgangswelle 2 beispielsweise an einem Ende mit einem Zahnrad 14 oder einem sonstigen Übertragungselement gekoppelt, insbesondere drehfest verbunden oder das Zahnrad 14 oder das sonstige Übertragungselement ist an der Getriebeausgangswelle 2 angeformt. Bevorzugt ragt das eine Ende mit dem Zahnrad 14 aus dem Gehäuse 12 heraus und bevorzugt ist an dem Gehäuse 12 im Bereich um das Zahnrad 14 ein Flansch 16 vorgesehen, insbesondere ausgebildet.

Weiterhin umfasst die Getriebebaugruppe 100 wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Getriebestufen GS1 , GS2, GS3, GS4, insbesondere eine erste

Getriebestufe GS1 , eine zweite Getriebestufe GS2, eine dritte Getriebestufe GS3 und eine vierte Getriebestufe GS4. Bevorzugt sind in Richtung des Kraftflusses gesehen, ausgehend von der Antriebsmaschine 50 die Getriebestufen GS1 , GS2, GS3, GS4 in der Reihenfolge erste Getriebestufe GS1 , zweite Getriebestufe GS2, dritte Getriebestufe GS3, vierte Getriebestufe GS4 angeordnet. Bevorzugt sind die erste Getriebestufe GS1 , die zweite Getriebestufe GS2 und die dritte Getriebestufe GS3 jeweils Stirnradstufen mit jeweils wenigstens zwei miteinander kämmenden Zahnrädern 1.1 , 1.2 bzw. 2.1 , 2.2 bzw. 3.1 , 3.2, insbesondere einem ersten Zahnrad

1.1 und einem zweiten Zahnrad 2.2 der ersten Getriebestufe GS1 , einem ersten Zahnrad 2.1 und einem zweiten Zahnrad 2.2 der zweiten Getriebestufe GS2 und einem ersten Zahnrad 3.1 und einem zweiten Zahnrad 3.2 der dritten Getriebestufe GS3.

Bevorzugt ist die vierte Getriebestufe GS4 ein Planetenradgetriebe PG mit

wenigstens zwei Zahnrädern 4.1 , 4.2, von denen beispielsweise ein erstes Zahnrad

4.1 ein Sonnenrad und ein zweites Zahnrad 4.2 ein mit dem Sonnenrad kämmendes Planetenrad ist. Bevorzugt ist wenigstes ein weiteres zweites Zahnrad 4.2‘ vorgesehen, welches ein Planetenrad ist. Die als Planetenradgetriebe ausgebildete vierte Getriebestufe GS4 umfasst ferner das bereits vorstehend in den Figuren 1 bis 4 beschriebene Hohlrad 64, welches ein drittes Zahnrad 4.3 des

Planetenradgetriebes PG bildet und beispielsweise an der Tragstruktur 60‘ angeformt ist. Das Hohlrad 60 kämmt über seine Innenverzahnung 63 mit dem wenigstens einen zweiten Zahnrad 4.2 bzw. 4.2‘.

Bezüglich der ersten Getriebestufe GS1 ist das erste Zahnrad 1.1 mit der

Getriebeeingangswelle 1 drehfest verbunden und das zweite Zahnrad 1.2 ist an einem ersten Achsenelement 3 drehbar gelagert. Bezüglich der zweiten

Getriebestufe GS2 ist das erste Zahnrad 2.1 ebenfalls an dem ersten Achsenelement 3 drehbar gelagert und es ist das zweite Zahnrad 2.2 an einem zweiten Achsenelement 4 drehbar gelagert. Bezüglich der dritten Getriebestufe GS3 ist das erste Zahnrad 3.1 ebenfalls an dem zweiten Achsenelement 4 drehbar gelagert und es ist das zweite Zahnrad 3.2 an einem dritten Achsenelement 5 drehbar gelagert. Bevorzugt sind das erste Achsenelement 3 und/oder das zweite Achsenelement 4 und/oder das dritte Achsenelement 5 an der Tragstruktur 60‘ und/oder an dem Gehäuse 12 befestigt oder gehalten, insbesondere in Einsteckaufnahmen lösbar eingesteckt. Die Tragstruktur 60‘ kann plattenförmig ausgebildet sein oder zumindest einen plattenförmigen Abschnitt aufweisen. Beispielsweise ist die Tragstruktur 60‘ lose in dem Gehäuse 12 angeordnet und/oder stützt sich gegen das Gehäuse 12 ab.

Zur Weiterleitung des Kraftflusses von der ersten Getriebestufe GS1 an die zweite Getriebestufe GS2 sind bevorzugt das zweite Zahnrad 1.2 der ersten Getriebestufe GS1 und das erste Zahnrad 2.1 der zweiten Getriebestufe GS2 miteinander drehfest verbunden oder als Doppelzahnrad aus einem gemeinsamen Grundkörper 30 gebildet, insbesondere geformt. Zur Weiterleitung des Kraftflusses von der zweiten Getriebestufe GS2 an die dritte Getriebestufe GS3 ist beispielsweise bei der

Getriebebaugruppe 100 ein einziges Zahnrad vorgesehen, welches die Funktion des zweiten Zahnrades 2.2 der zweiten Getriebestufe GS2 und ebenso die Funktion des ersten Zahnrades 3.1 der dritten Getriebestufe GS3 ausübt. Dieses Zahnrad ist ein Zwischenrad und dient beispielsweise der Stabilisierung der Getriebebaugruppe 100 bei der Kraftübertragung. Zur Weiterleitung des Kraftflusses von der dritten

Getriebestufe GS3 an die vierte Getriebestufe GS4 sind bevorzugt das zweite Zahnrad 3.2 der dritten Getriebestufe GS3 und das erste Zahnrad 4.1 der vierten Getriebestufe GS4 miteinander drehfest verbunden oder als Doppelzahnrad aus einem gemeinsamen Grundkörper 30‘ gebildet, insbesondere geformt.

Bezüglich der vierten Getriebestufe GS 4 ist das wenigstens eine zweite Zahnrad 4.2 bzw. 4.2‘ an einem zugehörigen vierten Achsenelement 6 bzw. 6‘ drehbar gelagert. Bevorzugt ist das wenigstens eine vierte Achsenelement 6 bzw. 6‘ an einem

Planetenradträger 4.4 der vierten Getriebestufe GS4 befestigt oder gehalten, insbesondere in einer Einsteckaufnahme lösbar eingesteckt. Um den Kraftfluss von der vierten Getriebestufe GS4 auf die Getriebeausgangswelle 2 oder das Zahnrad 14 weiterzuleiten, ist der Planetenradträger 4.4 mit der Getriebeausgangswelle 2 oder dem Zahnrad 14 drehfest verbunden oder daran angeformt. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Bezugnahme auf einen bestimmten Aspekt oder eine bestimmte Ausführungsform oder eine bestimmte Ausgestaltung, dass ein bestimmtes Merkmal oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Verbindung mit dem jeweiligen Aspekt oder der jeweiligen Ausführungsform oder der jeweiligen Ausgestaltung beschrieben ist, zumindest dort enthalten ist, aber nicht

notwendigerweise in allen Aspekten oder Ausführungsformen oder Ausgestaltungen der Erfindung enthalten sein muss. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass jede Kombination der verschiedenen Merkmale und/oder Strukturen und/oder Eigenschaften, welche in Bezug auf die Erfindung beschrieben sind, von der Erfindung umfasst sind, sofern dies nicht ausdrücklich oder eindeutig durch den Zusammenhang widerlegt ist.

Die Verwendung von einzelnen oder allen Beispielen oder einer beispielhaften Ausdrucksweise im Text soll lediglich die Erfindung beleuchten und stellt keine Beschränkung hinsichtlich des Umfangs der Erfindung dar, wenn nichts anders behauptet wird. Auch ist keine Ausdrucksweise oder Formulierung der Beschreibung so zu verstehen, dass es sich um ein nicht beanspruchtes, aber für die Praxis der Erfindung wesentliches Element handelt ist.

Bezuqszeichen Tragstruktur

‘ Tragstruktur

1 Grundkörper

Basisteil

Innenverzahnung

Hohlrad

Anbindungsstelle

Anbindungsstelle

Anbindungsstelle

Stirnseite

Stirnseite

Zahnelemente

1 Zahnfuß

Zahn köpf

3 Mittenachse

Zwischenraum

5 Durchgangsöffnung

6 Randabschnitt

7 Vertiefung

8 Durchgangsöffnung Getriebeeingangswelle

Getriebeausgangswelle erstes Achsenelement

zweites Achsenelement

drittes Achsenelement

viertes Achsenelement

‘ weiteres viertes Achsenelement 2 Gehäuse

4 Zahnrad 16 Zahnrad

30 Grundkörper

30‘ Grundkörper

GS1 erste Getriebestufe

GS2 zweite Getriebestufe

GS3 dritte Getriebestufe

GS4 vierte Getriebestufe

PG Planetenradgetriebe

1.1 erstes Zahnrad der ersten Getriebestufe

1.2 zweites Zahnrad der ersten Getriebestufe

2.1 erstes Zahnrad der zweiten Getriebestufe

2.2 zweites Zahnrad der zweiten Getriebestufe

3.1 erstes Zahnrad der dritten Getriebestufe

3.2 zweites Zahnrad der dritten Getriebestufe

4.1 erstes Zahnrad der vierten Getriebestufe

4.2 zweites Zahnrad der vierten Getriebestufe

4.2‘ weiteres zweites Zahnrad der vierten Getriebestufe

4.3 drittes Zahnrad der vierten Getriebestufe

4.4 Planetenradträger der vierten Getriebestufe

50 Antriebsmaschine

100 Getriebebaugruppe

200 Getriebemotor

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