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Title:
VEHICLE DEVICE COMPRISING AN ELECTROMECHANICAL ACTUATOR, AND METHOD FOR OPERATING A VEHICLE DEVICE OF THIS TYPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/149411
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle device (1) comprising an electromechanical actuator (2), which electromechanical actuator (2) has an electric motor (4) and a spindle device (9) with a rod (21) and a spindle nut (6), which spindle nut (6) is in engagement with a threaded rod portion (22) of the rod (21), a rotary movement of the electric motor (4) being convertible into a linear movement on account of cooperation of the spindle nut (6) with the threaded rod portion (22) and a safety coupling (15) being designed to interrupt the conversion of the rotary movement into the linear movement. The safety coupling (15) has a first coupling part (16) and a further coupling part (17), the first coupling part (16) and the further coupling part (17) being engaged with one another interlockingly or frictionally to block rotation of the rod (21). In order to avoid or at least reduce the risk of undesirable damage when an end position of the spindle device (9) is reached, the vehicle device (1) is characterised in that the first coupling part (16) is formed as a sleeve, in the interior (27) of which there is a form-fit element (23) arranged at one end (26) of the rod (21) in a manner fixed against rotation relative to the rod (21) and relative to the interior (27), the rod (21) being linearly movable with the form-fit element (23) in the longitudinal direction of the interior (27) by means of the spindle device (9).

Inventors:
MALLMANN, Markus (Hauptstraße 38A, Pfalzfeld, 56291, DE)
PLEWNIA, Heinrich (Hauptstraße 33, Niederhofen, 56316, DE)
Application Number:
EP2018/083928
Publication Date:
August 08, 2019
Filing Date:
December 07, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZF ACTIVE SAFETY GMBH (Carl-Spaeter-Straße 8, Koblenz, 56070, DE)
International Classes:
B60T8/40; B60T13/74; F16H25/20; F16D121/24; F16D125/40
Foreign References:
DE102011080914A12013-02-14
US2847869A1958-08-19
DE19545379C11997-04-03
DE102015006396A12016-11-24
Attorney, Agent or Firm:
RIEGEL, Werner (Löwenthaler Straße 20, Friedrichshafen, 88046, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Fahrzeugeinrichtung mit einem elektromechanischen Aktor (2), der elektromecha- nische Aktor (2) weist einen Elektromotor (4) und eine Spindeleinrichtung (9) mit ei- ner Stange (21 ) und einer Spindelmutter (6) auf, die Spindelmutter (6) ist in Eingriff mit einem Gewindestangenabschnitt (22) der Stange (21 ), wobei aufgrund eines Zu- sammenwirkens der Spindelmutter (6) mit dem Gewindestangenabschnitt (22) eine Rotationsbewegung des Elektromotors (4) in eine Linearbewegung umwandelbar ist, und eine Sicherheitskupplung (15) zum Aussetzen der Umwandlung der Rotations- bewegung in die Linearbewegung ausgebildet ist, die Sicherheitskupplung (15) hat ein erstes Kupplungsteil (16) und ein weiteres Kupplungsteil (17), wobei das erste Kupplungsteil (16) und das weitere Kupplungsteil (17) zum Blockieren einer Rotation der Stange (21 ) formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (16) als eine Hülse ausgebil- det ist, in deren Innenraum (27) ein Formschlusselement (23) an einem Ende (26) der Stange (21 ) rotationsfest zur Stange (21 ) und zum Innenraum (27) angeordnet ist, wobei die Stange (21 ) mit dem Formschlusselement (23) in Längsrichtung des Innenraums (27) mittels der Spindeleinrichtung (9) linear bewegbar ist.

2. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sicherheitskupplung (15) beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrich- tung (9) und zum Verhindern einer fortgesetzten Linearbewegung eine Rotationsbe- wegung der Spindelmutter (6) und der Stange (21 ) zugelassen ist.

3. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mit- tels einer Verdrehsicherung (14) eine Rotation der Stange (21 ) blockierbar ist, insbe- sondere ist die Spindelmutter (6) mittels des Elektromotors (4) drehbar, wobei die Spindelmutter (6) in einem Gehäuse (10) des elektromechanischen Aktors (2), vor- zugsweise unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers (47), gelagert ist.

4. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockie- rung der Rotation der Stange (21 ) aufgrund der Verdrehsicherung (14) mittels der Sicherheitskupplung (15), insbesondere beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung (9), aufhebbar ist, vorzugsweise ist die Sicherheitskupplung (15) als ein Bestandteil der Verdrehsicherung (14) ausgebildet.

5. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (16) rotationsfest mit der Stange (21 ) und das weitere Kupplungsteil (17) rotationsfest mit einem Gehäuse (10) des elektrome- chanischen Aktors (2) verbunden sind, insbesondere ist die Stange (21 ) mittels eines Formschlusselementes (23) formschlüssig mit dem ersten Kupplungsteil (16) ver- bunden.

6. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Sicherheitskupplung (15) ein Vorspannelement (19) aufweist, insbesondere ist ein formschlüssiges und/oder kraftschlüssiges in Eingriff stehen ei- nes ersten Kupplungsteils (16) und eines weiteren Kupplungsteils (17) mittels des Vorspannelementes (19) realisierbar, vorzugsweise ist das Vorspannelement (19) als ein Federelement und/oder als ein Blechdeckel ausgebildet.

7. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vor- spannelement (19) in Bezug zu einem Gehäuse (10) des elektromechanischen Ak- tors (2) rotationsfest angeordnet ist, insbesondere ist das Vorspannelement (19) rota- tionsfest mit dem weiteren Kupplungsteil (17) der Sicherheitskupplung (15) verbun- den.

8. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (16) an einem dem weiteren Kupplungs- teil (17) zugewandten Stirnrand (30) umlaufende erste Rastelemente (32) aufweist, die in korrespondierend ausgebildete weitere Rastelemente (39) des weiteren Kupp- lungsteils (17) eingreifen, insbesondere umlaufen die weiteren Rastelemente (39) eine Öffnung (38) des weiteren Kupplungsteils (17), wobei sich durch die Öffnung (38) des weiteren Kupplungsteils (17) die Stange (21 ) hindurch erstreckt.

9. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (16), insbesondere um die Längsachse (24) der Stange (21 ) rotierbar, in einer topfartigen Aufnahme (20) des Vorspannele- mentes (19) aufgenommen ist, vorzugsweise liegt ein von der Spindelmutter (6) ab- gewandter Boden (35) des ersten Kupplungsteils (16) an einer Grundfläche (45) der Aufnahme (20) des Vorspannelementes (19) an.

10. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Fahrzeugeinrichtung (1 ) eine Kolben-Zylinder-Einrichtung (3) aufweist, wobei ein Gehäuse (10) des elektromechanischen Aktors (2) als ein Zylin der ausgebildet ist, in dem ein Kolben (11 ) mittels der Spindeleinrichtung (9) linear bewegbar, insbesondere ist der Kolben (11 ) mit einem Ende (25) der Stange (21 ) verbunden.

11. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich- net durch eine Ausbildung als eine Bremskrafterzeugungseinrichtung und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung.

12. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugeinrichtung (1 ) nach einem der vorher- gehenden Ansprüche, bei dem aufgrund eines Zusammenwirkens der Spindelmutter (6) mit dem Gewindestangenabschnitt (22) die Rotationsbewegung des Elektromo- tors (4) in eine Linearbewegung umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sicherheitskupplung (15) die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung ausgesetzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung (9) ein erstes Kupplungsteil (16) der Sicher- heitskupplung (15), insbesondere entgegen der Kraft eines Vorspannelementes (19), von einem weiteren Kupplungsteil (17) derart getrennt wird, dass das erste Kupp- lungsteil (16) zusammen mit der Stange (21 ) aufgrund einer Rotation der Spindelmut- ter (6) in Bezug zum weiteren Kupplungsteil (17) rotiert wird.

Description:
Fahrzeuqeinrichtunq mit einem elektromechanischen Aktor und Verfahren zum Be- treiben einer solchen Fahrzeuqeinrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugeinrichtung mit einem elektromechanischen Ak- tor, der elektromechanische Aktor weist einen Elektromotor und eine Spindeleinrich- tung mit einer Stange und einer Spindelmutter auf, die Spindelmutter ist in Eingriff mit einem Gewindestangenabschnitt der Stange, wobei aufgrund eines Zusammenwir- kens der Spindelmutter mit dem Gewindestangenabschnitt eine Rotationsbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung umwandelbar ist und eine Sicherheits- kupplung zum Aussetzen der Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbe- wegung ausgebildet ist, die Sicherheitskupplung hat ein erstes Kupplungsteil und ein weiteres Kupplungsteil, wobei das erste Kupplungsteil und das weitere Kupplungsteil zum Blockieren einer Rotation der Stange formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit- einander in Eingriff stehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Fahrzeugeinrichtung, bei dem aufgrund eines Zusammen- wirkens der Spindelmutter mit dem Gewindestangenabschnitt die Rotationsbewe- gung des Elektromotors in eine Linearbewegung umgewandelt wird.

Eine derartige Fahrzeugeinrichtung bzw. ein derartiges Verfahren ist aus DE 195 45 379 C1 bekannt.

Aus der DE 10 2015 006 396 A1 ist eine Fahrzeugeinrichtung als eine Bremskrafter- zeugungsvorrichtung bzw. als eine Bremskraftverstärkungseinrichtung ausgebildet. Ein Rotor des Elektromotors ist drehfest mit der Mutter gekoppelt, um diese in Dre- hung zu versetzen. Hierbei überträgt sich eine Drehbewegung der Spindelmutter derart auf die Stange, dass die Stange axial verschoben wird. Ein Ende der Stange ist mit einem Kolben mechanisch gekoppelt, wodurch sich eine axiale Verschiebung der Stange unmittelbar auf den Kolben überträgt und dieser in einem Zylinder ver- schoben wird.

Nachteilig ist hierbei, dass beim Erreichen einer Endposition der Spindeleinrichtung bzw. der Stange die Gefahr einer unerwünschten Überlastung oder Beschädigung des elektromechanischen Aktors und/oder der Fahrzeugeinrichtung besteht. Bei- spielsweise schlägt ein Ende der Stange in der Endposition an einen mechanischen Anschlag an. Schaltet sich der die Stange antreibende Elektromotor beim Erreichen der Endposition nicht oder nicht schnell genug ab, überträgt der Elektromotor weiter- hin seine Kraft über die Spindelmutter auf den Gewindestangenabschnitt, um die Stange gegen den Anschlag zu drücken. Hierbei können derart hohe Kräfte wirken, dass ein unerwünschter hoher Verschleiß oder sogar eine Beschädigung eintreten kann, die bis zum vollständigen Ausfall der Fahrzeugeinrichtung und/oder des elekt- romechanischen Aktors führen kann.

Es ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, eine Fahrzeugeinrichtung und/oder ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Gefahr einer unerwünschten Beschädigung beim Erreichen einer Endposition der Spindeleinrichtung vermieden oder zumindest reduziert wird. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einer Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und mittels eines Verfahrens nach Anspruch 12 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nach- folgenden Beschreibung.

Es ist somit eine Fahrzeugeinrichtung vorgesehen, die einen elektromechanischen Aktor aufweist. Der elektromechanische Aktor hat einen Elektromotor und eine Spin- deleinrichtung. Die Spindeleinrichtung weist eine Stange und eine Spindelmutter auf. Hierbei kann die Stange als eine sogenannte Spindelstange ausgebildet sein und/oder bezeichnet werden. Die Spindelmutter ist in Eingriff mit einem Gewin- destangenabschnitt der Stange. Insbesondere ist der Gewindestangenabschnitt als ein Außengewinde der Stange ausgebildet. Demnach kann ein Innengewinde der Spindelmutter in das Außengewinde des Gewindestangenabschnitts eingreifen. Ins- besondere ist der Elektromotor mit der Spindeleinrichtung verbunden und/oder ge- koppelt. Aufgrund eines Zusammenwirkens der Spindelmutter mit dem Gewin- destangenabschnitt ist eine Rotationsbewegung des Elektromotors und/oder der Spindelmutter in eine Linearbewegung, insbesondere der Stange, umwandelbar. Er- findungsgemäß ist eine Sicherheitskupplung zum Aussetzen der Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung ausgebildet.

Hierbei ist von Vorteil, dass bei einer geeigneten Ausbildung der Sicherheitskupplung die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung beim Erfüllen vor- gegebener Bedingungen aufgehoben werden kann. Hierdurch lässt sich eine uner- wünschte Fortsetzung der Linearbewegung, insbesondere ab Erreichen einer End- position der Spindeleinrichtung, verhindern. Insbesondere ist mittels der Sicherheits- kupplung ein unerwünschter hoher Verschleiß und/oder das Risiko einer Beschädi- gung vermindert.

Vorzugsweise ist unter einer Linearbewegung eine Translationsbewegung, insbe- sondere eine geradlinige Translationsbewegung, zu verstehen. Insbesondere bezieht sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Rotationsbewegung auf eine Drehung einer Komponente um eine Spindelmuttermittelachse und/oder die Längs- achse der Stange. Vorzugsweise ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung unter einer Linearbewegung eine geradlinige Bewegung in Längsrichtung der Spindelmut- termittelachse und/oder der Längsachse der Stange zu verstehen.

Insbesondere ist mittels der Sicherheitskupplung beim Überschreiten einer Endposi- tion der Spindeleinrichtung und zum Verhindern einer fortgesetzten Linearbewegung eine Rotationsbewegung der Spindelmutter und der Stange zugelassen. Wird die Spindeleinrichtung und/oder die Stange über eine vorgegebene Endposition hinaus, beispielsweise aufgrund einer Fehlfunktion, weiter linear in Richtung einer Längsach- se der Stange und über die vorgegebene Endposition hinaus bewegt, kann die Funk- tion der Sicherheitskupplung in Kraft treten. Hierbei bewirkt die Sicherheitskupplung bei einer fortgesetzten Linearbewegung über die vorgegebene Endposition hinaus, dass beispielsweise eine rotationsfeste Lagerung der Stange aufgehoben wird und somit eine gemeinsame Rotation von Spindelmutter und Stange zugelassen wird. Eine weiter fortgesetzte Linearbewegung der Spindeleinrichtung oder der Stange kann hierdurch verhindert werden. Vorzugsweise trennt, unterbricht und/oder stoppt die Sicherheitskupplung eine Umwandlung einer Rotation der Spindelmutter in eine Linearbewegung der Stange. Insbesondere ist die Sicherheitskupplung derart aus- gebildet, dass die Trennung bzw. das Unterbrechen der Umwandlung der Rotations- bewegung in die Linearbewegung erst beim Überschreiten einer vorgegebenen End- position der Spindeleinrichtung wirkt.

Insbesondere ist unter einer Endposition der Spindeleinrichtung eine vorgegebene Position der Stange in Bezug zu der Spindelmutter zu verstehen. Vorzugsweise defi- niert die Endposition eine maximale Verfahrposition der Stange in Richtung der Längsachse der Stange. Die Endposition kann bei Erreichen und/oder Realisierung eines mechanischen Anschlags realisiert sein. Bei der Realisierung des mechani- schen Anschlags kann die Stange direkt oder indirekt an einem Gegenanschlag an- liegen. Insbesondere bezieht sich die Endposition auf eine maximale Einfahrposition der Stange und/oder eines mit der Stange verbundenen Kolbens.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Rotation der Stange mittels einer Ver- drehsicherung blockierbar. Insbesondere wirkt die Verdrehsicherung einer Rotation der Stange entgegen, solange die Spindeleinrichtung zwischen zwei vorgegebenen Endpositionen ist oder bewegt wird. Insbesondere ist die Spindelmutter mittels des Elektromotors drehbar. Somit kann eine Drehbewegung des Elektromotors auf eine Drehbewegung bzw. Rotationsbewegung der Spindelmutter übertragen werden. Zwi- schen dem Elektromotor und der Spindelmutter kann ein Getriebe, ein Getriebeele- ment oder mehrere Getriebeelemente angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Spin- delmutter in einem Gehäuse des elektromechanischen Aktors gelagert. Insbesondere ist die Lagerung der Spindelmutter derart ausgebildet, dass sich die Spindelmutter um eine Spindelmuttermittelachse drehen kann. Eine lineare oder translatorische Bewegung der Spindelmutter ist jedoch aufgrund einer geeignet ausgebildeten Lage- rung der Spindelmutter verhindert. Das Gehäuse kann eine innenliegende, umlau- fende Ringnut aufweisen, in der die Spindelmutter drehbar gelagert ist. Vorzugsweise ist die Spindelmutter unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers in dem Gehäuse drehbar gelagert. Somit kann zwischen einer Innenseite des Gehäuses und der Spindelmutter ein Wälzlager angeordnet sein, das ein Rotieren der Spindelmutter um die Spindelmuttermittelachse ermöglicht. Zugleich kann das Wälzlager eine translato- rische Bewegung der Spindelmutter in Richtung der Längsachse der Stange verhin- dern oder blockieren. Beispielsweise kann das Wälzlager als ein Kugellager ausge- bildet sein. Das Wälzlager kann die Spindelmutter umlaufend angeordnet sein.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Blockierung der Verdrehsicherung, und/oder eine Funktion der Verdrehsicherung, insbesondere die Blockierung einer Rotation der Stange, mittels der Sicherheitskupplung aufhebbar. Insbesondere ist die Blockierung der Rotation der Stange aufgrund der Verdrehsicherung mittels der Sicherheitskupp- lung beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung aufhebbar. Die Funktion der Sicherheitskupplung kann einer Endposition zugeordnet sein, bei der sich die Stange in einem, vorzugsweise vollständigen, eingefahrenen Zustand befin- det. Insbesondere ist die Sicherheitskupplung als ein Bestandteil der Verdrehsiche- rung ausgebildet. Somit kann mittels der Verdrehsicherung eine Doppelfunktion real i- siert sein. Zum einen kann mittels der Verdrehsicherung eine Rotation der Stange zum Realisieren der Linearbewegung der Stange blockiert werden. Zum anderen ermöglicht die Verdrehsicherung jedoch mittels der Sicherheitskupplung beim Über- schreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung ein Aussetzen der Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung. Aufgrund der somit aktivierten Si- cherheitskupplung wird somit die Rotation der Stange, insbesondere zusammen der Spindelmutter, ermöglicht.

Die Sicherheitskupplung hat ein erstes Kupplungsteil und ein weiteres Kupplungsteil. Insbesondere ist das weitere Kupplungsteil als ein zweites Kupplungsteil ausgebildet. Das erste Kupplungsteil und das weitere Kupplungsteil stehen zum Blockieren einer Rotation der Stange formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander in Eingriff. Somit ist bei einem Ineingriffstehen des ersten Kupplungsteils und des weiteren Kupplungsteils die Blockierfunktion der Verdrehsicherung realisierbar.

Insbesondere ist das erste Kupplungsteil rotationsfest mit der Stange verbunden. Hierbei kann die rotationsfeste Verbindung aufgrund eines Formschlusses realisiert sein. Vorzugsweise ist die Stange mittels eines Formschlusselementes formschlüssig mit dem ersten Kupplungsteil verbunden. Beispielsweise kann die formschlüssige Verbindung als eine Art Steckverbindung ausgebildet sein. Insbesondere ist das wei- tere Kupplungsteil rotationsfest mit einem Gehäuse des elektromechanischen Aktors verbunden. Die rotationsfeste Verbindung des weiteren Kupplungsteils mit dem Ge- häuse des elektromechanischen Aktors kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das weitere Kupplungsteil in einer Ringnut des Gehäuses befestigt sein. Für die Befestigung des weiteren Kupp- lungsteils können ein oder mehrere Befestigungsmittel eingesetzt werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Sicherheitskupplung und/oder die Verdrehsicherung ein Vorspannelement auf. Insbesondere ist ein formschlüssiges und/oder kraftschlüssiges Ineingriffstehen des ersten Kupplungsteils und des weite- ren Kupplungsteils mittels des Vorspannelementes realisierbar. Hierbei kann das Vorspannelement insbesondere als eine Sicherung dienen, die ein unbeabsichtigtes Lösen des ersten Kupplungsteils von dem weiteren Kupplungsteil verhindert. Vor- zugsweise wirkt eine Vorspannkraft des Vorspannelementes einer Richtung der Li- nearbewegung zum Erreichen der Endposition der Spindeleinrichtung entgegen.

Das Vorspannelement kann als ein Federelement und/oder als ein Blechdeckel aus- gebildet sein. Das Vorspannelement kann mit einer Vorspannung derart in und/oder an den elektromechanischen Aktor und/oder ein Gehäuse des elektromechanischen Aktors eingebaut werden, dass die Vorspannkraft von dem Vorspannelement auf das erste Kupplungsteil und in Richtung des weiteren Kupplungsteils wirkt. Wirkt nun beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung eine der Vorspannkraft entgegen gerichtete Kraft, beispielsweise mittels der Stange, und ist diese Kraft grö- ßer als die Vorspannkraft, kann das Vorspannelement von dem weiteren Kupplungs- teil weggedrückt werden. Insbesondere ist das erste Kupplungsteil zwischen der Spindeleinrichtung, vorzugsweise der Stange, und dem Vorspannelement angeord- net. Somit kann die Spindeleinrichtung und/oder die Stange bei einem Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung das erste Kupplungsteil entgegen der Rich- tung der Vorspannkraft auf das Vorspannelement und/oder in Richtung des Vor- spannelementes drücken. Ist die hierbei wirkende Kraft der Spindeleinrichtung größer als die Vorspannkraft, kann somit das erste Kupplungsteil entgegen der Wirkung des Vorspannelementes von dem weiteren Kupplungsteil weggedrückt werden. Hierdurch können das erste Kupplungsteil und das weitere Kupplungsteil mindestens derart außer Eingriff gebracht werden, dass die Blockierwirkung der Verdrehsicherung auf- gehoben werden kann. Insbesondere ist das erste Kupplungsteil zusammen mit der Stange und der Spindelmutter in dem Betriebszustand, in dem das erste Kupplungs- teil von dem weiteren Kupplungsteil weggedrückt ist, um die Spindelmuttermittelach- se bzw. Längsachse der Stange rotierbar. Vorzugsweise fallen die Spindelmuttermit- telachse und die Längsachse der Stange zusammen.

Vorzugsweise ist das Vorspannelement in Bezug zu einem Gehäuse des elektrome- chanischen Aktors rotationsfest angeordnet und/oder befestigt. Beispielsweise kann das Vorspannelement in einer, insbesondere innen liegenden, Ringnut des Gehäu- ses angeordnet sein. Die Anordnung des Vorspannelementes an dem Gehäuse kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen. Insbesondere ist das Vorspannelement rotationsfest mit dem weiteren Kupplungsteil der Sicherheitskupp- lung verbunden.

Gemäß einer Weiterbildung ist das erste Kupplungsteil als eine Hülse und/oder hül- senartig ausgebildet. Die Hülse kann zwei voneinander abgewandte Enden aufwei- sen, wobei ein erstes Ende einen umlaufenden Stirnrand aufweisen kann, der eine Öffnung des ersten Kupplungsteils definiert. An einem von dem Stirnrand abgewand- ten Ende kann das erste Kupplungsteil einen Boden, insbesondere einen Hülsenbo- den, aufweisen. Hierbei kann der Boden geschlossen oder offen ausgebildet sein. Das erste Kupplungsteil kann einen Innenraum, vorzugsweise einen Hülseninnen- raum, aufweisen. Der Innenraum kann durch die Öffnung des ersten Kupplungsteils zugänglich sein. An einem der Verdrehsicherung und/oder Sicherheitskupplung zu- gewandten Ende der Stange kann ein Formschlusselement rotationsfest zur Stange befestigt sein. Das Formschlusselement kann rotationsfest zum ersten Kupplungsteil in dem Innenraum angeordnet sein. Somit sind das Formschlusselement und ein Querschnitt des Innenraums derart korrespondierend zueinander ausgebildet, dass eine rotatorische Relativbewegung der Stange zum ersten Kupplungsteil, insbeson- dere vollständig oder zumindest weitgehend, verhindert ist. Dagegen ist die Stange mit dem Formschlusselement, vorzugsweise zusammen mit der Stange, in Längs- richtung des Innenraums mittels der Spindeleinrichtung linear bewegbar. Hierbei fällt die Mittellängsachse des ersten Kupplungsteils mit der Spindelmuttermittelachse und/oder der Längsachse der Stange zusammen. Vorzugsweise ist im Rahmen dieser Anmeldung unter einer Längsrichtung eine sol- che Richtung, Erstreckung und/oder Ausrichtung zu verstehen, die sich in axialer Richtung einer Längsachse erstreckt.

Gemäß einer Weiterbildung weist das erste Kupplungsteil an einem dem weiteren Kupplungsteil zugewandten Stirnrand umlaufende erste Rastelemente auf, die in kor- respondierend ausgebildete weitere Rastelemente des weiteren Kupplungsteils ein- greifen. Insbesondere umlaufen die weiteren Rastelemente eine Öffnung des weite- ren Kupplungsteils, wobei sich durch die Öffnung des weiteren Kupplungsteils die Stange hindurch erstreckt. Bei einem Zusammenwirken der ersten Rastelemente und der weiteren Rastelemente ist die Rotation der Stange blockiert. Somit kann aufgrund eines Zusammenwirkens der ersten Rastelemente und der weiteren Rastelemente die Blockierwirkung der Verdrehsicherung realisiert werden. Mittels des Vorspann- elementes können die ersten Rastelemente in Richtung der weiteren Rastelemente vorgespannt werden. Wird die Wirkverbindung zwischen den ersten Rastelementen und den weiteren Rastelementen hinreichend, insbesondere aufgrund einer ein- wirkenden Kraft der Spindeleinrichtung und/oder der Stange entgegen der Vor- spannkraft, aufgehoben, kann die Blockierwirkung der Verdrehsicherung aufgehoben und die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung ausgesetzt bzw. aufgehoben werden.

Das erste Kupplungsteil kann, insbesondere um die Längsachse der Stange rotier- bar, in einer topfartigen Aufnahme des Vorspannelementes aufgenommen sein. Ins- besondere bei einem Aussetzen der Umwandlung der Rotationsbewegung in die Li- nearbewegung mittels der Sicherheitskupplung ist das erste Kupplungsteil innerhalb der Aufnahme des Vorspannelementes um die Spindelmuttermittelachse und/oder die Längsachse der Stange rotierbar. Ein von der Spindelmutter abgewandter Boden des ersten Kupplungsteils kann an einer Grundfläche der Aufnahme des Vorspann- elementes anliegen. Insbesondere liegt ein der Grundfläche der Aufnahme des Vor- spannelementes zugewandtes Ende des ersten Kupplungsteils an der Grundfläche an. Hierdurch kann beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung von der Spindeleinrichtung und/oder der Stange auf das erste Kupplungsteil wirkende Kraft auf das Vorspannelement geleitet werden.

Die Länge der Aufnahme in Richtung der Längsachse der Stange, wobei vorzugs- weise das Formschlusselement formschlüssig in dem Innenraum des ersten Kupp- lungsteils geführt ist, bestimmt die Weglänge der Stange in axialer Richtung der Längsachse der Stange. Die Weglänge kann somit den Abstand zwischen zwei End- positionen der Stange bestimmen. Insbesondere liegt die maximale Weglänge der Stange im Bereich von 20 mm bis 60 mm. Vorzugsweise liegt die Weglänge bei etwa oder genau 40 mm.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Fahrzeugeinrichtung eine Kolben- Zylinder-Einrichtung auf. Hierbei kann das Gehäuse des elektromechanischen Aktors als ein Zylinder ausgebildet sein oder einen Zylinder aufweisen, in dem ein Kolben mittels der Spindeleinrichtung linear bewegbar ist. Hierzu kann der Kolben mit einem Ende der Stange verbunden sein. Hierdurch kann sich eine axiale Bewegung bzw. Verschiebung der Stange unmittelbar auf den Kolben übertragen, wobei dieser in- nerhalb des Zylinders in Richtung der Längsachse des Zylinders bzw. in Richtung der Längsachse der Stange verschoben wird. Vorzugsweise ist der Kolben bzw. das En- de der Stange mit dem Kolben in einem von der Sicherheitskupplung und/oder der Verdrehsicherung abgewandten Bereich angeordnet. Somit ist ein der Sicherheits- kupplung und/oder Verdrehsicherung zugewandtes Ende der Stange zugleich von dem Ende der Stange mit dem Kolben abgewandt. Insbesondere handelt es sich bei der Endposition, bei deren Überschreitung die Sicherheitskupplung wirkt, um eine derartige Betriebsposition, in der der Kolben maximal eingefahren ist. In dieser Posi- tion ist ein Zylinderinnenraum bzw. Innenzylinderabschnitt des Zylinders zum Auf- nehmen einer Hydraulikflüssigkeit am größten. Insbesondere wird der Zylinderinnen- raum bzw. Innenzylinderabschnitt beim Ausfahren des Kolbens verkleinert. Hierdurch kann die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinderinnenraum bzw. Innenzylinderab- schnitt hinaus gedrückt werden.

Vorzugsweise ist die Fahrzeugeinrichtung als eine Bremskrafterzeugungseinrichtung und/oder als eine Bremskraftverstärkungseinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere ist die Bremskrafterzeugungseinrichtung als eine elektrohydraulische Bremskrafter- zeugungsvorrichtung ausgebildet. Derartige Bremskrafteinrichtungen bzw. Vorrich- tungen können in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. Entsprechende Kraftfahr- zeug-Bremsanlagen können nach dem„Brake-By-Wire“-Prinzip ausgebildet sein.

Dies bedeutet, dass ein Hydraulikdruck an mindestens einer Radbremse fußkraftun- abhängig aufgebaut werden kann.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung wird aufgrund eines Zusammenwirkens der Spindelmutter mit dem Gewindestangenabschnitt die Rotationsbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung umgewandelt. Insbesondere wird mittels der Sicherheitskupplung die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung ausgesetzt.

Vorzugsweise wird beim Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung ein erstes Kupplungsteil der Sicherheitskupplung, insbesondere entgegen der Kraft ei- nes Vorspannelementes, von einem weiteren Kupplungsteil derart getrennt, dass das erste Kupplungsteil zusammen mit der Stange aufgrund einer Rotation der Spindel- mutter in Bezug zum weiteren Kupplungsteil rotiert wird.

Somit kann eine Überlastung und/oder eine Beschädigung der Fahrzeugeinrichtung beim Erreichen und/oder Überschreiten einer Endposition der Spindeleinrichtung vermieden oder das damit verbundene Risiko zumindest erheblich reduziert werden.

Vorzugsweise ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung unter einer Endposition der Spindeleinrichtung eine derartige Betriebsposition zu verstehen, in der die Spin- deleinrichtung und/oder die Stange an einem Anschlag anschlägt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Endposition der Spindeleinrichtung um die Betriebsposition, in der ein der Sicherheitskupplung und/oder Verdrehsicherung zugewandtes Ende der Stange an dem Boden des ersten Kupplungsteils und/oder an der Grundfläche des Vorspannelementes anschlägt.

Insbesondere handelt es sich bei der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Fahrzeugeinrichtung um eine zuvor beschriebene Fahrzeugeinrichtung. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß allen im Zusammenhang mit der hier be- schriebenen erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann die hier beschriebene Fahrzeugeinrichtung gemäß allen im Zusammenhang mit den Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weiterbildet sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen

Fahrzeugeinrichtung,

Fig. 2 eine weitere teilgeschnittene perspektivische Ansicht der erfindungs- gemäßen Fahrzeugeinrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Stange mit einem Formschlussele- ment für eine erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig.1 und 2,

Fig. 4a eine erste perspektivische Ansicht eines ersten Kupplungsteils für eine erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig.1 und 2,

Fig. 4b eine zweite perspektivische Ansicht des ersten Kupplungsteils gemäß

Fig.4a,

Fig. 5a eine erste perspektivische Ansicht eines weiteren Kupplungsteils für eine erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig.1 und 2,

Fig. 5b eine zweite perspektivische Ansicht des weiteren Kupplungsteils gemäß

Fig.5a,

Fig. 6a eine erste perspektivische Ansicht eines Vorspannelementes für eine erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig.1 und 2, Fig. 6b eine zweite perspektivische Ansicht des Vorspannelementes gemäß Fig.6a,

Fig. 7 einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht der erfindungsge- mäßen Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 8 einen Ausschnitt einer geschnittenen Frontansicht der erfindungsge- mäßen Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 9a einen Ausschnitt einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 in einer Endposition einer Spindeleinrichtung,

Fig. 9b einen Ausschnitt einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 in einer die Endposition der Spindeleinrichtung überschreitenden Betriebsposi- tion,

Fig. 9c einen Ausschnitt einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 in einer weiteren Betriebsposition, und

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Bremskrafterzeugungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung.

Figur 1 zeigt eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung 1. Die Fahrzeugeinrichtung 1 ist bei diesem Ausführungsbei- spiel als eine Bremskraftverstärkungseinrichtung ausgebildet. Entsprechend kann die Fahrzeugeinrichtung 1 in einem hier nicht näher dargestellten Fahrzeug bzw. Kraft- fahrzeug verbaut sein. Die Fahrzeugeinrichtung 1 weist einen elektromechanischen Aktor 2 und eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 auf. Hierbei sind der elektromechani- sehe Aktor 2 und die Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 miteinander gekoppelt, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird.

Der elektromechanische Aktor 2 weist einen hier lediglich schematisch dargestellten Elektromotor 4 auf. Mittels des Elektromotors 4 ist ein Gewindeelement 5 antreibbar. Das Gewindeelement 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Gewindewelle ausgebildet. Das Gewindeelement 5 steht in Wirkverbindung mit einer Spindelmutter 6. Hierzu weist die Spindelmutter 6 ein Außengewinde 7 auf, das mit einem Gewin- deabschnitt 8 des Gewindeelementes 5 zusammenwirkt. Die Spindelmutter 6 ist Be- standteil einer Spindeleinrichtung 9. Die Spindelmutter 6 ist innerhalb eines Gehäu- ses 10 angeordnet. Das Gehäuse 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl ein Bestandteil des elektromechanischen Aktors 2 als auch der Kolben-Zylinder- Einrichtung 3. Das Gehäuse 10 ist hier beispielhaft als ein Zylinder ausgebildet. In dem Gehäuse 10 ist als ein Bestandteil der Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 ein Kolben 11 angeordnet. Der Kolben 11 ist mittels der Spindeleinrichtung 9 linear bzw. transla- torisch in Längsrichtung des Gehäuses 10 bewegbar. Hierbei ist der Kolben 11 in- nerhalb eines Innenzylinderabschnitts 12 des Gehäuses 10 angeordnet. Ein Außen- umfang des Kolbens 11 liegt an einem Innenumfang des Innenzylinderabschnitts 12 an.

Die Spindelmutter 6 ist drehbar in einer innenliegenden Ringnut 13 des Gehäuses 10 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Innendurchmesser der Ringnut

13 größer als ein Innendurchmesser des Innenzylinderabschnitts 12. Bis auf die Drehbarkeit der Spindelmutter 6 um deren Spindelmutterlängsachse ist die Spindel- mutter 6 in Bezug auf das Gehäuse 10 ortsfest gelagert. Somit ist die Spindelmutter 6 an einer Bewegung in Richtung einer Längsachse des Gehäuses 10 gehindert.

Der elektromechanische Aktor 2 weist eine Verdrehsicherung 14 auf. Die Spindelein- richtung 9 weist eine hier nicht näher erkennbare Stange auf. Mittels der Verdreh- sicherung 14 ist eine Rotation dieser Stange blockierbar. Des Weiteren weist der elektromechanische Aktor 2 eine Sicherheitskupplung 15 auf. Die Sicherheitskupp- lung 15 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Bestandteil der Verdrehsicherung

14 ausgebildet. Die Sicherheitskupplung 15 weist ein erstes Kupplungsteil 16 und ein weiteres Kupplungsteil 17 auf. Das weitere Kupplungsteil 17 ist ortsfest bzw. unbe- weglich an dem Gehäuse 10 festgelegt. Somit ist das weitere Kupplungsteil 17 in Bezug auf das Gehäuse 10 sowohl rotationsfest befestigt als auch an jedweder an- deren Relativbewegung zum Gehäuse 10 gehindert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 10 eine weitere innenliegende Ringnut 18 auf, in der das weitere Kupplungsteil 17 befestigt ist. Die weitere Ringnut 18 ist auf einer von dem Innenzylinderabschnitt 12 abgewandten Seite der Ringnut 13 angeordnet. Hierbei ist ein Innendurchmesser der weiteren Ringnut 18 größer als ein Innendurchmesser der Ringnut 13. Die Verdrehsicherung 14 und die Sicherheits- kupplung 15 sind in einem von dem Kolben 11 abgewandten Bereich des elektrome- chanischen Aktors 2 bzw. der Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 angeordnet.

Zudem ist in der weiteren Ringnut 18 ein Wälzlager 47 angeordnet. Das Wälzlager 47 dient zur drehbaren Lagerung der Spindelmutter 6. Hierzu ist das Wälzlager 47 zwischen dem Gehäuse 10 und der Spindelmutter 6 angeordnet. Insbesondere ist das Wälzlager 47 fest mit dem Gehäuse 10 verbunden, so dass das Wälzlager 47 selbst in Bezug zu dem Gehäuse 10 unbeweglich gelagert bzw. angeordnet ist. Hier ist das Wälzlager 47 beispielhaft als ein Kugellager ausgebildet.

Des Weiteren weist die Sicherheitskupplung 15 ein Vorspannelement 19 auf. Bei die sem Ausführungsbeispiel ist das Vorspannelement 19 als ein Blechdeckel ausgebil- det, mit dem das Gehäuse 10 in einem von dem Kolben 11 abgewandten Bereich verschlossen ist. Mittels des Vorspannelementes 19 wirkt eine Vorspannkraft von dem Vorspannelement 19 auf das erste Kupplungsteil 16 in Richtung des weiteren Kupplungsteils 17. Somit kann das Vorspannelement 19 ein Zusammenwirken des ersten Kupplungsteils 16 und des weiteren Kupplungsteils 17 bewirken. Das Vor- spannelement 19 weist eine Aufnahme 20 auf, in der das erste Kupplungsteil 16 auf- genommen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufnahme 20 topfartig ausge- bildet und erstreckt sich in Längsrichtung des Gehäuses 10 bzw. der Längsachse der Spindeleinrichtung 9. Figur 2 zeigt eine weitere teilgeschnittene perspektivische Ansicht der erfindungsge- mäßen Fahrzeugeinrichtung 1. Im Unterschied zu Figur 1 ist hier ein Teil einer Stan- ge 21 erkennbar, die Teil der Spindeleinrichtung 9 ist. Die Stange 21 weist einen Gewindestangenabschnitt 22 auf. Der Gewindestangenabschnitt 22 ist als ein Au- ßengewinde ausgebildet. Der Gewindestangenabschnitt 22 steht in Wirkverbindung mit einem Innengewinde der Spindelmutter 6. An einem der Verdrehsicherung 14 zugewandten Ende der Stange 21 weist die Stange 21 ein Formschlusselement 23 auf. Das Formschlusselement 23 steht in Wirkverbindung mit einem korrespondie- rend zu dem Formschlusselement 23 ausgebildeten Innenumfang des ersten Kupp- lungsteils 16.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Stange 21 mit dem Formschlussele- ment 23 für die erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2. Die Stange 21 weist eine Längsachse 24 auf. In Richtung der Längsachse 24 weist die Stange 21 zwei voneinander abgewandte Enden 25, 26 auf. In dem montierten Zustand der Stange 21 gemäß Figuren 1 und 2 ist das Ende 25 der Stange 21 dem Kolben 11 zugewandt. Im Einzelnen ist das Ende 25 im montierten Zustand der Stange 21 mit dem Kolben 11 gemäß Figuren 1 und 2 verbunden bzw. mechanisch gekoppelt. Somit überträgt sich eine axiale Verschiebung der Stange 21 in Richtung der Längsachse 24 unmittelbar auf den Kolben 11.

Das Ende 26 der Stange 21 ist in dem montierten Zustand der Stange 21 gemäß Fi- guren 1 oder 2 im Bereich der Verdrehsicherung 14 angeordnet. Zudem ist an dem Ende 26 das Formschlusselement 23 befestigt. Das Formschlusselement 23 ist rota- tionsfest mit der Stange 21 verbunden. Das Formschlusselement 23 weist einen un- runden Außenumfang auf. Hierdurch ist eine formschlüssige bzw. rotationsfeste Ver- bindung des Formschlusselementes 23 mit dem korrespondierend hierzu ausgebilde- ten Innenumfang des ersten Kupplungsteils 16 gemäß Figuren 1 und 2 realisierbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Außenumfang des Formschlusselementes 23 als ein Mehrkant, nämlich als ein sechseckiger Mehrkant, ausgebildet. Alternativ hierzu sind eine Vielzahl anderer mehrkantiger und/oder unrunder Ausbildungen des Außenumfangs des Formschlusselementes 23 denkbar. Im Bereich des Endes 26 bzw. des Formschlusselementes 23 weist die Stange 21 bei diesem Ausführungsbeispiel ein Anschlagelement 37 auf. Das Anschlagelement 37 erstreckt sich vorsprungartig ausgehend von dem Formschlusselement 23 über dieses nach außen in Richtung der Längsachse 24 hinaus. Insbesondere dient das Anschlagelement 37 auch zur Befestigung des Formschlusselementes 23 an der Stange 21.

Figur 4a zeigt eine erste perspektivische Ansicht und Figur 4b eine zweite perspekti- vische Ansicht des ersten Kupplungsteils 16 für die erfindungsgemäße Fahrzeugein- richtung 1 gemäß Figuren 1 und 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Kupplungsteil 16 als eine Art Hülse ausgebildet. Das erste Kupplungsteil 16 weist einen unrunden, hier beispielhaft polygonen bzw. mehrkantigen, Innenumfang auf, der zur rotationsfesten Aufnahme des Formschlusselementes 23 der Stange 21 ge- mäß Figuren 2 und 3 ausgebildet ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch der Außenumfang des ersten Kupplungs- teils 16 polygonartig bzw. als ein Mehrkant ausgebildet. Alternativ kann der Außen- umfang des ersten Kupplungsteils 16 ringartig, zylinderförmig oder konisch ausgebil- det sein. Insbesondere weist der Außenumfang des ersten Kupplungsteils 16 einen kreisförmigen bzw. kreisringartigen Querschnitt auf.

Das erste Kupplungsteil 16 hat einen Innenraum 27. In den Innenraum 27 kann das Formschlusselement 23 gemäß Fig. 1 und 2 formschlüssig und rotationsfest aufge- nommen werden. Das erste Kupplungsteil 16 weist zwei voneinander abgewandte Enden 28, 29 auf. Im Bereich des ersten Endes 28 weist das erste Kupplungsteil 16 einen Stirnrand 30 auf. Der Stirnrand 30 bestimmt eine Öffnung 31 des ersten Kupp- lungsteils 26. Durch die Öffnung 31 ist das Formschlusselement 23 der Stange 21 gemäß Figuren 1 und 2 in den Innenraum 27 einführbar. Der Stirnrand 30 weist erste Rastelemente 32 auf. Die ersten Rastelemente 32 umlaufen den Stirnrand 30. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die ersten Rastelemente 32 als Rastzähne ausge- bildet. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Rastelemente 32 mit einem Bezugszeichen versehen. Des Weiteren sind die ersten Rastelemente 32 hier beispielhaft rampenartig ausgebildet. Demnach weisen die ersten Rastelemente 32 jeweils eine Rampenfläche 33 und eine Rastflanke 34 auf. Hierbei weist die Rampen- fläche 33 einen flacheren Steigungswinkel als die Rastflanke 34 auf. Somit ist die Rampenfläche 33 länger als die Rastflanke 34.

Im Bereich des zweiten Endes 29 bzw. von dem Stirnrand 30 abgewandt, weist das erste Kupplungsteil 16 einen Boden 35 auf. Der Boden 35 kann geschlossen oder offen ausgebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Boden 35 offen aus- gebildet und weist daher einen Durchbruch 36 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient der Durchbruch 36 zum teilweisen Aufnehmen des Anschlagselementes 37, mit dem das Formschlusselement 23 gemäß Figur 3 an der Stange 21 befestigt ist.

Figur 5a zeigt eine erste perspektivische Ansicht und Figur 5b eine zweite perspekti- vische Ansicht des weiteren Kupplungsteils 17 für die erfindungsgemäße Fahrzeug- einrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das weite- re Kupplungsteil 17 bezüglich seiner Grundstruktur ringscheibenartig ausgebildet.

Das weitere Kupplungsteil 17 weist mittig eine Öffnung 38 auf. Die Öffnung 38 ist kreisförmig ausgebildet. Im montierten Zustand des weiteren Kupplungsteils 17 ge- mäß Figuren 1 und 2 erstreckt sich die Stange 21 durch die Öffnung 38 hindurch. Insbesondere erstreckt sich die Stange 21 berührungslos durch die Öffnung 38 hin- durch. Die Öffnung 38 umlaufend weist das weitere Kupplungsteil 17 weitere Ras- telemente 39 auf. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche weiteren Rastelemente 39 mit einem Bezugszeichen versehen. Die weiteren Rastelemente 39 sind korrespondierend zu den ersten Rastelementen 32 des ersten Kupplungsteils 16 gemäß Figuren 4a und 4b ausgebildet. Dementsprechend weisen die weiteren Ras- telemente 39 jeweils eine Rampenaufnahmefläche 40 und eine Rastaufnahmenflan- ke 41 auf. Hierbei dient die Rampenaufnahmefläche 40 im Wesentlichen zum Zu- sammenwirken mit der Rampenfläche 33 des ersten Kupplungsteils 16 und die Rast- aufnahmeflanke 41 zum Zusammenwirken mit der Rastflanke 34 des ersten Kupp- lungsteils 16.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das weitere Kupplungsteil 17 mehrere erste Formschlussmittel 42 auf. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche ers- te Formschlussmittel 42 mit einem Bezugszeichen versehen. Hier sind die ersten Formschlussmittel 42 beispielhaft als Vorsprünge ausgebildet. Des Weiteren sind hier beispielhaft insgesamt vier erste Formschlussmittel 42 gleichmäßig um den Um- fang der Öffnung 38 und die weiteren Rastelemente 39 verteilt angeordnet. Im mon- tierten Zustand des weiteren Kupplungsteils 17 gemäß Figuren 1 und 2 erstrecken sich die ersten Formschlussmittel 42 in Richtung der Längsachse 24 der Stange 21 bzw. in Längsrichtung der Spindeleinrichtung 9. Des Weiteren sind die ersten Form- schlussmittel 42 in einem solchen montierten Zustand dem Vorspannelement 19 zu- gewandt.

Figur 6a zeigt eine erste perspektivische Ansicht und Figur 6b eine zweite perspekti- vische Ansicht des Vorspannelementes 19 für die erfindungsgemäße Fahrzeugein- richtung 1 gemäß Figuren 1 und 2. Eine Öffnung 43 des Vorspannelementes 19 ist von einem ringartigen Flansch 44 umgeben. Das Vorspannelement 19 mit der Auf- nahme 20 und dem Flansch 44 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig aus einem Blech gebildet. Somit ist das Vorspannelement 19 zugleich als ein Blechde- ckel realisert. Hierbei ist in einem von der Öffnung 43 abgewandten Bereich der Auf- nahme 20 eine Grundfläche 45 der Aufnahme 20 gebildet. Die Grundfläche 45 dient als ein Gegenanschlag für das Anschlagelement 37 der Stange 21 gemäß Fig. 3 und/oder als ein Gegenanschlag für den Boden 35 des ersten Kupplungsteils 16 ge- mäß Figuren 4a und 4b.

Das Vorspannelement 19 weist mehrere weitere Formschlussmittel 46 auf. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche weiteren Formschlussmittel 46 mit ei- nem Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier weitere Formschlussmittel 46 vorhanden. Die weiteren Formschlussmittel 46 sind korrespondierend zu den ersten Formschlussmitteln 42 des weiteren Kupplungsteils 17 gemäß Figuren 5a und 5b ausgebildet. Die weiteren Formschlussmittel 46 sind in den Flansch 44 aufgenommen bzw. bei diesem Ausführungsbeispiel in den Flansch 44 geformt. Die weiteren Formschlussmittel 46 können somit die vorsprungartig aus- gebildeten ersten Formschlussmittel 42 formschlüssig aufnehmen. Hierdurch ist das Vorspannelement 19 in seinem montierten Zustand gemäß den Figuren 1 und 2 rota- tionsfest mit dem weiteren Kupplungsteil 17 verbunden. Am Außenumfang des Flanschs 44 sind mehrere Klemmlaschen 49 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt 18 Klemmlaschen 49 gleichmäßig am Außenumfang des Flansches 44 angeordnet. Die Klemmlaschen 49 sind gleichmäßig voneinander beabstandet. Des Weiteren sind die Klemmlaschen 49 einstückig mit dem Vorspannelement 19 ausgebildet. Die Klemmlaschen 49 erstrecken sich ausge- hend von dem Flansch 44 im Wesentlichen in Richtung der Aufnahme des Vorspan- nelementes 19. Hierbei sind die Klemmlaschen 49 jedoch schräg nach außen und von der Aufnahme 20 weg geneigt. Die Klemmlaschen 49 dienen zum Befestigen des Vorspannelementes 19 an dem Gehäuse 10. Insbesondere ist das Vorspann- element 19 mittels der Klemmlaschen 49 mit einer Vorspannung an dem Gehäuse 10 befestigbar.

Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht der erfindungsge- mäßen Fahrzeugeinrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2. Gut zu erkennen ist zum ei- nen das Zusammenwirken des Innengewindes der Spindelmutter 6 mit dem Außen- gewinde des Gewindeabschnitts 8 der Stange 21. Zum anderen ist das Zusammen- wirken des Außengewindes 7 der Spindelmutter 6 mit dem Gewindeabschnitt 8 des Gewindeelementes 5 zu erkennen. Hierbei ist das Außengewinde 7 rotationsfest mit der Spindelmutter 6 verbunden. Die Spindelmutter 6 ist um die Längsachse 24 dreh- bar in dem Gehäuse 10 gelagert. Hierbei fällt eine Spindelmuttermittelachse der Spindelmutter 6 mit der Längsachse 24 der Stange 21 zusammen. Zur Lagerung der Spindelmutter 6 ist das Wälzlager 47 vorhanden. Das Wälzlager 47 ist zwischen dem Gehäuse 10 und der Spindelmutter 6 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Wälzlager 47 in der weiteren Ringnut 18 angeordnet. Hier ist das Wälzlager 47 beispielhaft als ein Kugellager ausgebildet.

Das weitere Kupplungsteil 17 ist bei diesem Ausführungsbeispiel rotationsfest zwi- schen dem Wälzlager 47 und einem Spannring 48 sowie dem Gehäuse 10 ge- klemmt. Aufgrund des Zusammenwirkens der ersten Formschlussmittel 42 und der weiteren Formschlussmittel 46 ist auch das Vorspannelement 19 rotationsfest zu dem Gehäuse 10 angeordnet. Am Außenumfang des Flanschs 44 angeordnete Klemmlaschen 49 des Vorspannelementes 19 hintergreifen einen innenseitigen ringartigen Absatz 50 des Gehäuses 10. Gemäß dieser Darstellung befindet sich die Spindeleinrichtung 9 in einer Endpositi- on. In der hier dargestellten Endposition ist die Stange 21 derart weit in die Aufnah- me 20 bzw. in das erste Kupplungsteil 16 eingefahren, dass das Formschlussele- ment 23 bis zum Realisieren eines Anschlags in axialer Richtung der Längsachse 24 in die Aufnahme 20 bzw. in das erste Kupplungsteil 16 eingefahren ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Anschlag aufgrund eines Anliegens des Anschlagele- mentes 37 an der innenseitigen Grundfläche 45 der Aufnahme 20 des Vorspannele- mentes 19 realisiert. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Formschlus- selement 23 beim Erreichen der Endposition an den Boden 35 des ersten Kupp- lungsteils 16 anschlägt.

Figur 8 zeigt einen Ausschnitt einer geschnittenen Frontansicht der erfindungsgemä- ßen Fahrzeugeinrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2. Hierbei ist erkennbar, dass der maximale Außendurchmesser des ersten Kupplungsteils 16 in Bezug zum Innen- durchmesser der Aufnahme 20 derart ausgebildet ist, dass eine Rotation des ersten Kupplungsteils 16 innerhalb der Aufnahme 20 möglich ist. Mit anderen Worten be- hindert der zylindrische Querschnitt der Aufnahme 20 nicht die Rotierung des ersten Kupplungsteils 16. Stattdessen ergibt sich eine Blockierung der Rotierung des ersten Kupplungsteils 16 erst aufgrund des Zusammenwirkens der ersten Rastelemente 32 des ersten Kupplungsteils 16 mit den weiteren Rastelementen 39 des weiteren Kupp- lungsteils 17.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Fahrzeugeinrichtung 1 anhand der Figuren 9a bis 9c und unter Berücksichtigung der Figuren 1 bis 8 näher erläutert:

Figur 9a zeigt einen Ausschnitt einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2 in einer Endposi- tion der Spindeleinrichtung 9. Die hier dargestellte Endposition entspricht der in Figur 7 dargestellten und dort erläuterten Endposition. Demnach ist die Stange 21 auf- grund des Antriebs mittels des Elektromotors 4 und aufgrund einer Rotation der Spindelmutter 6 derart in das erste Kupplungsteil 16 hinein verschoben, bis das An- schlagelement 37 an der Innenseite der Grundfläche 45 des Vorspannelementes 19 anschlägt. Für die Bewegung der Stange 21 in Richtung der Längsachse 24 ist es notwendig, dass eine Rotation der Stange 21 um die Längsachse 24 blockiert ist.

Dies ist aufgrund des Zusammenwirkens des Formschlusselementes 23 mit dem kor- respondierend hierzu ausgebildeten Innenraum 27 bzw. der Innenumfangsfläche des Innenraums 27 gewährleistet. Insbesondere wird die Länge des möglichen Verschie- beweges der Stange 21 mittels der Länge des ersten Kupplungsteils 16 in Richtung der Längsachse 24 bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht die Ver- drehsicherung 14 eine maximale lineare Verschiebung der Stange 21 von bis zu 40 mm.

Aufgrund des Vorspannelementes 19 wird das erste Kupplungsteil 16 mit seinen ers- ten Rastelementen 32 in die weiteren Rastelemente 39 des weiteren Kupplungsteils 17 gedrückt. Da das weitere Kupplungsteil 17 rotationsfest mit dem Gehäuse 10 ver- bunden ist, ist somit in diesem Betriebszustand eine Rotation der Stange 21 um die Längsachse 24 der Stange 21 blockiert. Hierdurch kann die Rotationsbewegung der Spindelmutter 6 in eine Linearbewegung der Stange 21 umgewandelt werden. Auf- grund der Linearbewegung der Stange 21 lässt sich der mit der Stange 21 verbun- dene Kolben 11 in Längsrichtung des Innenzylinderabschnittes 12 bewegen.

Figur 9b zeigt einen Ausschnitt einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2 in einer die End- position der Spindeleinrichtung gemäß Figur 9a überschreitenden Betriebsposition. Wird die Spindelmutter 6 in der Endposition der Stange 21 gemäß Figur 9a mittels des Elektromotors 4 weitergehend derart angetrieben, dass die Stange 21 weiter in Richtung der Grundfläche 45 des Vorspannelementes bzw. des Bodens 35 des ers- ten Kupplungsteils 16 linear bewegt wird, verformt das Anschlagselement 37 die Grundfläche 45 in Richtung eines Pfeils 51 und axial zur Längsachse 24 der Stange 21 entgegen einer zu dem Pfeil 51 gerichteten Vorspannkraft des Vorspannelemen- tes 19. Aufgrund der Verformung des Vorspannelementes 19 wird die Vorspannkraft erhöht. Bei einem Überschreiten der Endposition gemäß Figur 9a wird das Form- schlusselement 23 in Richtung des Bodens 35 des ersten Kupplungsteils 16 ver- schoben, bis das Formschlusselement 23 an dem Boden 35 anliegt. Bei einer weiteren Fortführung der linearen Bewegung der Stange 21 in Richtung des Pfeils 51 wird nun auch das erste Kupplungsteil 16 von dem weiteren Kupplungsteil 17 weggedrückt. Hierdurch wird die Blockierwirkung der Verdrehsicherung 14 zum Blockieren einer Rotation der Stange 21 aufgehoben. Somit werden die ersten Ras- telemente 32 des ersten Kupplungsteils 16 bei einer fortgesetzten Linearbewegung der Stange 21 über die Endposition gemäß Figur 9a hinaus von den weiteren Ras- telementen 39 des weiteren Kupplungsteils 17 weggedrückt.

Figur 9c zeigt einen Ausschnitt einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung 1 gemäß Figuren 1 und 2 in einer weiteren Betriebsposition. Diese weitere Betriebsposition schließt sich unmittelbar an die Be- triebsposition gemäß Figur 9b an. Aufgrund des Ausrückens bzw. Abrückens des ersten Kupplungsteils 16 von dem weiteren Kupplungsteil 17 kann sich die Stange 21 zusammen mit dem ersten Kupplungsteil 16 um die Längsachse 24 der Stange 21 drehen bzw. rotieren. Diese Rotation der Stange 21 und des ersten Kupplungsteils

16 ist hier mittels des Pfeils 52 angedeutet. Hierbei stimmt die Rotationsrichtung der Stange 21 und des ersten Kupplungsteils 16 mit einer Rotationsrichtung der Spin- delmutter 6 überein. Die Rotation der Stange 21 ist ermöglicht, da eine über die Be- triebsposition gemäß Figur 9b gezeigte weitergehende lineare Bewegung der Stange 21 in Richtung des Pfeils 51 aufgrund des Vorspannelementes 19 blockiert ist und zugleich die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Kupplungsteil 16 und dem weiteren Kupplungsteil 17 in einem hinreichenden Maße aufgehoben ist.

Beim Rotieren der Stange 21 gemäß Figur 9c kann die Rampenfläche 33 des ersten Kupplungsteils 16 auf der Rampenaufnahmefläche 40 des weiteren Kupplungsteils

17 entlanggleiten.

Somit weist die Verdrehsicherung 14 eine Sicherheitskupplung 15 auf, wobei mittels der Sicherheitskupplung 15 eine unerwünschte Beschädigung im Falle einer Fehl- funktion bzw. eines Überlastfalles vermeidbar ist.

Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremskrafterzeugungseinrichtung 53 mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung 1. Hierbei ist die Fahrzeugein- richtung 1 als eine Bremskraftverstärkungseinrichtung ausgebildet. Hinsichtlich des Aufbaues und der Funktionalität der Fahrzeugeinrichtung 1 wird auf die vorangegan- gene Beschreibung verwiesen.

Die Bremskrafterzeugungseinrichtung 53 weist eine Kraftübertragungseinrichtung 54 auf. Die Kraftübertragungseinrichtung 54 hat ein Bremspedal 55, mit dem die Brems- krafterzeugungseinrichtung 53 bedienbar bzw. betätigbar ist. Des Weiteren weist die Bremskrafterzeugungseinrichtung 53 einen Bremsdrucksimulator 56 auf. Der Brems- drucksimulator 56 dient zum Simulieren eines Bremspedaldrucks am Bremspedal 55, wenn die Kraftübertragungseinrichtung 54 hydraulisch von einer Betätigung der Rad- bremsen 57, 58, 59 und/oder 60 getrennt ist. Der Bremsdrucksimulator 56 ist über eine Ventileinrichtung 64 mit der Kraftübertragungseinrichtung 54 verbunden. Bei einer vollständigen hydraulischen Trennung der Kraftübertragungseinrichtung 54 von den Radbremsen 57 bis 60 wird eine Betätigung des Bremspedals 55 mittels einer Sensoreinrichtung 61 erfasst. Abhängig von den erfassten Daten der Sensoreinrich- tung 61 wird mittels einer Prozesseinrichtung 62 die Fahrzeugeinrichtung 1 gesteuert und/oder geregelt. Eine Hydraulikeinrichtung 63 steuert und/oder regelt die Hydrau- likströme und/oder Hydraulikdrücke zwischen der Kraftübertragungseinrichtung 54, der Fahrzeugeinrichtung 1 , und den Radbremsen 57 bis 60. Hierzu kann die Hydrau- likeinrichtung 63 Hydraulikventile bzw. Ventilgruppen aufweisen.

Bezuaszeichen Fahrzeugeinrichtung

elektromechanischer Aktor

Kolben-Zylinder-Einrichtung

Elektromotor

Gewindeelement

Spindelmutter

Außengewinde

Gewindeabschnitt

Spindeleinrichtung

Gehäuse

Kolben

Innenzylinderabschnitt

Ringnut

Verdrehsicherung

Sicherheitskupplung

erstes Kupplungsteil

weiteres Kupplungsteil

weitere Ringnut

Vorspannelement

Aufnahme

Stange

Gewindestangenabschnitt

Formschlusselement

Längsachse der Stange

Ende der Stange

Ende der Stange

Innenraum

erstes Ende des ersten Kupplungsteils zweites Ende des ersten Kupplungsteils Stirnrand

Öffnung des ersten Kupplungsteils erstes Rastelement

Rampenfläche

Rastflanke

Boden

Durchbruch

Anschlagelement

Öffnung des weiteren Kupplungsteils weiteres Rastelement

Rampenaufnahmefläche

Rastaufnahmeflanke

erstes Formschlussmittel

Öffnung des Vorspannelementes

Flansch

Grundfläche

weiteres Formschlussmittel

Wälzlager

Spannring

Klemmlasche

ringartiger Absatz

Pfeil

Pfeil

Bremskrafterzeugungseinrichtung

Kraftübertragungseinrichtung

Bremspedal

Bremsdrucksimulator

Radbremse

Radbremse

Radbremse

Radbremse

Sensoreinrichtung

Prozesseinrichtung

Hydraulikeinrichtung

Ventileinrichtung