DE102015220033A1

DE102015220033A1 - Electromechanical brake booster

Info

Publication number: DE102015220033A1
Application number: DE102015220033.7A
Authority: DE
Inventors: Adrian Messner; Wolfgang Ritter; Paul Wiebe; Manfred Rüffer; Jose Gonzalez; Falk Petzold; Dr. Jürging Michael; Ricardo Toquero; Lothar Schiel; Stefan Drumm
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2016-06-16

Abstract

Um ein elektromotorisch antreibbares Bremsgerät (1) für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer dem Hauptbremszylinder (2) vorgeschalteten Verstärkerstufe (4) möglichst kompakt zu gestalten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Rückstellvorrichtung (7) einen Rückstellmoment ausübt, der im Wesentlichen quer zur Verschieberichtung des Kolbens (3) des Hauptbremszylinder (2) gerichtet ist, sowie bei Verwendung eines Kugelgewindetriebs (9) die Gewindemutter (11) in einer Lagerhülse (13) axial verschiebbar sowie in Umfangsrichtung verdrehgesichert gelagert ist, auf welche die Antriebseinheit (10) Drehmoment überträgt.To make an electric motor drivable braking device (1) for a hydraulic motor vehicle brake system with a master cylinder (2) upstream amplifier stage (4) as compact as possible according to the invention proposes that the restoring device (7) exerts a restoring moment, which is substantially transverse to the direction of displacement of the piston (3) of the master cylinder (2) is directed, and when using a ball screw (9), the threaded nut (11) in a bearing sleeve (13) axially displaceable and is mounted non-rotatably in the circumferential direction, to which the drive unit (10) transmits torque.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach den Ansprüchen 1 oder 3.The invention relates to a brake device for a hydraulic motor vehicle brake system according to claims 1 or 3.

Derartige Bremsgeräte mit elektromotorisch antreibbaren, beispielsweise elektromechanischen oder elektrohydraulischen Verstärkerstufen sind bekannt. Eine grundsätzliche Herausforderung beim Einsatz solcher Aggregate besteht darin, in die vorhandenen, insbesondere in Bezug auf die verfügbare Baulänge oft sehr knappe Bauräume im Motorraum platziert werden zu können. Beispielsweise aus DE 10 2008 038 320 A1 ist ein gattungsgemäßes Bremsgerät mit einem Kugelgewindetrieb bekannt. Als Nachteil wird angesehen, dass die Mechanik der Verstärkerstufe für den erforderlichen Hauptbremszylinder-Hub und einen im Fehlerfall bei Ausfall der Verstärkerstufe erforderlichen direkten Durchgriff auf den Hauptbremszylinderkolben mehrfach hintereinander geschachtelt ausgebildet ist und eine zu große Baulänge benötigt. Zudem führt der komplexe Innenaufbau zu einer unerwünschten Vergrößerung der Gehäuseabmessungen und somit auch höherem Gewicht.Such brake devices with electric motor driven, for example, electro-mechanical or electro-hydraulic amplifier stages are known. A fundamental challenge in the use of such aggregates is to be placed in the existing, especially in relation to the available length often very scarce space in the engine compartment. For example DE 10 2008 038 320 A1 is a generic brake device with a ball screw known. A disadvantage is considered that the mechanics of the amplifier stage for the required master cylinder stroke and required in case of failure in case of failure of the amplifier stage direct penetration of the master brake cylinder piston is formed several times in a row nested and requires too large a length. In addition, the complex internal structure leads to an undesirable increase in the housing dimensions and thus also higher weight.

Es stellt sich somit eine Aufgabe, ein verbessertes Bremsgerät der eingangs genannten Gattung anzubieten, der möglichst kompakt, gewicht- und bauraumsparend aufgebaut ist und bei Ausfall der Verstärkerstufe dennoch einen effektiven direkten Durchgriff auf den Kolben des Hauptbremszylinders ermöglicht.It is therefore an object to provide an improved brake device of the type mentioned, which is constructed as compact as possible, weight and space and still allows effective direct penetration of the piston of the master cylinder in case of failure of the amplifier stage.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bremsgerät mit Merkmalskombination nach Anspruch 1 und/oder 3 gelöst. Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.The object is achieved by a braking device with feature combination according to claim 1 and / or 3. Subclaims indicate advantageous developments of the invention.

Sowohl die Ausbildung der Rückstellvorrichtung als eine spiralförmige Bandfeder, als auch durch eine in der Lagerhülse verschiebbaren Gewindemutter des Kugelgewindetriebs du insbesondere durch Kombination der vorgenannte Merkmale wird eine besonders werden eine kompakte Bauweise und dadurch Gewichts- und Packagingvorteile ermöglicht. Die zur Rückstellung erforderliche Energie kann innerhalb einer besonders kürzen axialen Länge konzentriert werden und erfordert keine axial verschiebbaren Komponenten, die vom Gehäuse über eine längere Strecke umschlossen werden müssten.Both the formation of the return device as a helical coil spring, as well as by a displaceable in the bearing sleeve threaded nut of the ball screw you in particular by combining the aforementioned features will be particularly a compact design and thereby weight and packaging advantages possible. The energy required for recovery can be concentrated within a particularly short axial length and does not require axially displaceable components that would need to be enclosed by the housing over a longer distance.

Ein kompakter Aufbau und axiale Verschiebbarkeit des Gewindekolbens zusammen mit der Gewindemitter unabhängig von der stets im Krafteingriff mit der Antriebseinheit stehenden Lagerhülse erlaubt es, beim direkten Durchgriff beim Ausfall der Verstärkerstufe die Kraft von der Kolbenstange in den massiven Gewindekolben abzuzweigen, dadurch den Außendurchmesser der Komponenten geringer auszulegen und dennoch die Flächenpressung an der wirksamen Krafteingriffsfläche beim Einleiten der Betätigungskraft in den Kolben des Hauptbremszylinders zu verringern.A compact design and axial displaceability of the threaded piston together with the threaded emitter independent of the always in force engagement with the drive unit bearing sleeve allows direct directing the failure of the amplifier stage to divert the force of the piston rod in the solid threaded piston, thereby reducing the outer diameter of the components interpret and still reduce the surface pressure at the effective force-engaging surface when initiating the actuating force in the piston of the master cylinder.

Die Kolbenstange kann dadurch funktionsfokussiert mehrteilig ausgeführt werden, wodurch ohne Nachteile bei Übertragung größerer Betätigungskräfte ein stätiger Kontakt des Betätigungselements mit dem Kolben und dadurch ein feinfülliges und komfortables Ansprechverhalte ohne größere Sprünge im Kraft-Weg-Verlauf realisiert werden kann.The piston rod can be performed function-focussed in several parts, which without disadvantages in transmitting larger actuation forces a constant contact of the actuator with the piston and thus a feinfülliges and comfortable response without major jumps in the force-displacement curve can be realized.

Zudem kann das Gehäuse der Verstärkerstufe besonders einfach und kompakt einteilig ausgebildet sein so dass zum Einen sämtliche Komponenten der Verstärkerstufe und die Antriebseinheit darin aufgenommen werden können, zum Anderen vielfältige Schnittstellen und Verschraubungsmuster oder Lochbilder daran abbildbar sind. Dadurch kann das erfindungsgemäße Bremsgerät statt eines pneumatischen Bremskraftverstärkers unter Beibehaltung der in einer bestehenden Fahrzeugapplikation vorhandenen Schnittstellen eingesetzt und mit einem beliebigen, mit einem pneumatischen Bremskraftverstärker einsetzbaren Hauptbremszylinder verwendet werden.In addition, the housing of the amplifier stage can be designed to be particularly simple and compact in one piece so that on the one hand all components of the amplifier stage and the drive unit can be accommodated therein, on the other diverse interfaces and Verschraubungsmuster or hole patterns are imaged. As a result, the brake device according to the invention can be used instead of a pneumatic brake booster while retaining the existing in an existing vehicle application interfaces and can be used with any, usable with a pneumatic brake booster master cylinder.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Verstärkerstufe kann zudem durch ein einfaches Deckel verschlossen werden, die durch das Anbringen des Hauptbremszylinders fixiert wird. Dadurch entfallen gesonderte Befestigungselemente, Schnittstellen, sowie zugehörige Herstell- und Montage Operationen und das Gewicht wird weiter reduziert.The housing of the amplifier stage according to the invention can also be closed by a simple cover, which is fixed by attaching the master cylinder. This eliminates separate fasteners, interfaces, and related manufacturing and assembly operations and the weight is further reduced.

Bewegungen und Momentane Positionsbestimmung der Kolbenstange und somit die Erfassung und Ablauf einer fahrerinitiierten Bremsung kann durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen, insbesondere günstig aus Draht herstellbaren Übertragungsglieds an ein Sensorelement Movements and instantaneous position determination of the piston rod and thus the detection and operation of a driver-initiated braking can be achieved by the use of a transmission element according to the invention, in particular advantageously made of wire, to a sensor element

Vorteilhafterweise kann das Sensorelement als Magnethalter für einen oder mehrere insbesondere kreissegmentförmig gestaltete Magnete ausgebildet sein, wodurch sowohl die Bewegung als auch Position auch mit einem üblichen Hallelement sehr exakt erfasst werden können.Advantageously, the sensor element can be designed as a magnet holder for one or more in particular circular segment-shaped magnets, whereby both the movement and position can be detected very accurately even with a conventional Hall element.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen. Hierbei zeigt:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment and the drawings. Hereby shows:

1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Bremsgeräts. 1 a longitudinal section of an embodiment of the invention of the braking device.

2 die Ausführungsform gemäß 1 in räumli9cher Explosionsdarstellung 2 the embodiment according to 1 in a spatially exploded view

3 Explosionsdarstellung der gleichen Ausführung in Längsschnitt. 3 Exploded view of the same design in longitudinal section.

Das erfindungsgemäße Bremsgerät 1 ist in der 1 in einem axialen Längsschnitt dargestellt. Dabei sind insbesondere lediglich erfindungswesentliche Komponenten, zum Teil stark vereinfacht, dargestellt. The braking device according to the invention 1 is in the 1 shown in an axial longitudinal section. In particular, only components essential to the invention are represented, in some cases greatly simplified.

Das Bremsgerät 1 umfasst im Wesentlichen eine elektromotorisch angetriebene Verstärkerstufe 4, an die ein Hauptbremszylinder 2 montiert ist. Im vorliegenden Beispiel ist es ein Tandem-Hauptbremszylinder nach Plunger-Bauart, obwohl innerhalb der Erfindung auch weitere Hauptbremszylinder-Typen ebenfalls verwendet werden können. In dem Hauptbremszylinder 2 ist ein Kolben 3 in axiale Richtung linear verschiebbar gelagert, welcher durch seine Verschiebung in einer mit Druckmittel gefüllten und Radbremsen verbundene Druckkammer 5 Bremsdruck erzeugt.The brake device 1 essentially comprises an electric motor driven amplifier stage 4 to which a master cylinder 2 is mounted. In the present example, it is a plunger type tandem master cylinder, although other master cylinder types may also be used within the invention. In the master cylinder 2 is a piston 3 In the axial direction linearly displaceable, which by its displacement in a pressure medium filled and wheel brakes connected pressure chamber 5 Brake pressure generated.

Zur Ansteuerung des Bremsgerätes 1 ist ein beispielsweise als Bremspedal ausgeführtes Betätigungsglied 8 vorgesehen. Ebenso kann das Bremsgerät 1 auch fahrerunabhängig autonom durch eine nicht gezeigte elektronische Steuereinheit angesteuert werden, welche die Antriebseinheit 10 aktiviert.For controlling the braking device 1 is an example designed as a brake pedal actuator 8th intended. Likewise, the brake device 1 also independently of the driver can be controlled autonomously by an electronic control unit, not shown, which the drive unit 10 activated.

Bei einem regulären Bremsbetrieb treibt die Antriebseinheit 10 mittels Zahnriemen 26, über einen Zahnkranz 34 eine Lagerhülse 13 an, in der eine Gewindemutter 11 des Kugelgewindetriebs 9 radial formschlüssig sowie axial in Richtung Kolben 3 verschiebbar ist. Auf ihrer dem Hauptbremszylinder 2 gegenüberliegenden Seite stützt sich die Gewindemutter 11 gegen einen axialfesten Anschlag 38 in der Lagerhülse 13. In a regular braking operation drives the drive unit 10 by means of toothed belt 26 , over a sprocket 34 a bearing sleeve 13 in which a threaded nut 11 of the ball screw 9 radially positive and axially in the direction of the piston 3 is displaceable. On her the master cylinder 2 opposite side supports the threaded nut 11 against an axial stop 38 in the bearing sleeve 13 ,

Innerhalb der Erfindung muss der Antrieb der Lagerhülse 13 nicht ausschließlich über einen Zahnriemen erfolgen, sondern kann in den hier nicht gezeigten Ausführungen auch anderweitig, beispielsweise durch ein Zahnradgetriebe erfolgen.Within the invention, the drive of the bearing sleeve 13 not exclusively done via a timing belt, but can also be done elsewhere in the embodiments not shown here, for example, by a gear transmission.

Die Lagerhülse 13 ist mittels zweier Lagerelemente 29, 30 im Gehäuse 14 in Umfangsrichtung drehbar gelagert.The bearing sleeve 13 is by means of two bearing elements 29 . 30 in the case 14 rotatably mounted in the circumferential direction.

Die Gewindemutter 11 steht gemäß dem Aufbauprinzip eines Kugelgewindetriebs über mehrere Kugeln im Eingriff mit einem Gewindekolben 12, welcher seinerseits mittels in der 2 gezeigter Vorsprünge 36 im Gehäuse 14 verdrehsicher geführt ist.The threaded nut 11 is in accordance with the principle of construction of a ball screw over several balls in engagement with a threaded piston 12 , which in turn means in the 2 shown protrusions 36 in the case 14 is guided against rotation.

Durch die Umfangs- beziehungsweise Drehbewegung der Lagerhülse 13 zusammen mit der Gewindemutter 11 wird der Gewindekolben 12 in axiale Richtung linear versetzt und leitet die Verstärkungskraft über eine druckfeste Führungsscheibe 28 in ein elastisches Kraftübertragungselement 19 ein, welches diese Kraft an den Kolben 3 übermittelt. Gleichzeitig leitet das Kraftübertragungselement 19 eine Reaktionskraft in die Kolbenstange 15 und somit zum Betätigungsglied 8 ein. Vorzugsweise kann das Kraftübertragungselement 19 aus Gummi oder elastischen Kunststoff erzeigt und in Richtung Kolben 3 gewölbt oder kalottenförmig geformt sein. Der Gewindekolben 12 fingiert somit als ein Kraftübertragungsglied 6, mit dem die Verstärkungskraft der Verstärkerstufe 4 in den Kolben 3 eingeleitet wird.By the circumferential or rotational movement of the bearing sleeve 13 together with the threaded nut 11 becomes the threaded piston 12 linearly offset in the axial direction and directs the boosting force via a pressure-resistant guide disc 28 in an elastic force transmission element 19 one, which this force on the piston 3 transmitted. At the same time, the power transmission element conducts 19 a reaction force in the piston rod 15 and thus to the actuator 8th one. Preferably, the power transmission element 19 made of rubber or elastic plastic and pointing towards the piston 3 be curved or dome-shaped. The threaded piston 12 thus fictitious as a power transmission member 6 , with which the amplification power of the amplifier stage 4 in the pistons 3 is initiated.

Bei einem Fehlerfall wie beispielsweise Ausfall der elektrischen Stromversorgung oder der Antriebseinheit 10, einem Riss des Zahnriemens 26 und dergleichen steht die Verstärkungskraft nicht mehr zur Verfügung und der Kolben 3 muss somit alleine mit der durch das Betätigungsglied 8 eingeleiteten unverstärkten Betätigungskraft zum Aufbau des Bremsdrucks verschoben werden.In case of an error such as failure of the electrical power supply or the drive unit 10 , a crack of the toothed belt 26 and the like, the boosting force is no longer available and the piston 3 must therefore alone with the by the actuator 8th introduced unreinforced actuating force to build up the brake pressure to be moved.

Die unverstärkte Betätigungskraft wird vom Betätigungsglied 8 über eine Druckstange 27 in die Kolbenstange 15 und von dort in das Kraftübertragungselement 19 eingeleitet. Die Kolbenstange 15 ist mehrteilig ausgebildet und weist neben einem Mittelstück 16 ein Koppelstück 17 und ein Übersetzungsstück 18 auf.The unreinforced operating force is the actuator 8th over a push rod 27 into the piston rod 15 and from there into the power transmission element 19 initiated. The piston rod 15 is designed in several parts and has next to a center piece 16 a coupling piece 17 and a translation 18 on.

Das Koppelstück 17 dient zur Vermittlung der Betätigungskraft und der Reaktionskraft zwischen dem Mittelstück 16 und der Druckstange 27 und gleichzeitig als Anschlag, welcher nach einem definierten Verschiebeweg der Kolbenstange 15 gegen den Gewindekolben 12 stößt.The coupling piece 17 serves to convey the operating force and the reaction force between the center piece 16 and the push rod 27 and at the same time as a stop, which after a defined displacement of the piston rod 15 against the threaded piston 12 encounters.

Dadurch wird im Fehlerfall ein Teil der Betätigungskraft in den Gewindekolben 12 abgezweigt und über die Führungsscheibe 28 ebenfalls in das Kraftübertragungselement 19 eingeleitet, in dem beide Kraftanteile addiert und an den Kolben 3 vermittelt werden. As a result, in the event of a fault part of the operating force in the threaded piston 12 branched off and over the guide disc 28 also in the power transmission element 19 initiated, in which both shares of force and added to the piston 3 mediated.

Bei einem regulären Bremsbetrieb dagegen wird die Betätigungskraft alleine durch die Kolbenstange 15 und die Verstärkungskraft alleine durch den Gewindekolben 12 übertragen, bevor sie im Kraftübertragungselement 19 addiert werden.In a regular braking operation, however, the actuating force is solely by the piston rod 15 and the boosting force by the threaded piston alone 12 transferred before moving in the power transmission element 19 be added.

Das Übersetzungsstück 18 ist am kolbenseitigen Ende der Kolbenstange angeordnet und durch eine zwischen zwei Federelementen 32, 33 elastisch gelagerten Führungshülse 31 im Gewindekolben 12 geführt. Mit seinem dem Kolben 3 abgewandten Ende ist das Übersetzungsstück 18 im Mittelstück 16 fest aufgenommen, beispielsweise verpresst. Mit seinem anderen Ende wird das Übersetzungsstück 18 durch eine Mittelbohrung in der Führungsscheibe 28 zum Kraftübertragungselement 19 geführt. Vorzugsweise ist das Übersetzungsstück 18 so ausgelegt, dass es stets im Eingriff mit dem Kraftübertragungselement 19 stehtThe translation 18 is located at the piston end of the piston rod and by a between two spring elements 32 . 33 elastically mounted guide sleeve 31 in the threaded piston 12 guided. With his the piston 3 opposite end is the translation piece 18 in the middle piece 16 firmly recorded, for example, pressed. With its other end becomes the translator 18 by a central bore in the guide disc 28 to the power transmission element 19 guided. Preferably, the translation piece 18 designed so that it is always engaged with the power transmission element 19 stands

Die Größe der Kontaktfläche zum Kraftübertragungselement 19 und die Länge des Übersetzungsstücks 18 beeinflussen maßgeblich das Ansprechverhalten des Bremsgeräts 1 und die Reaktionskräfte am Betätigungsglied 8. Dadurch, dass das Übersetzungsstücks 18 als eine gesonderte separate Komponente vorliegt und nicht beispielsweise in das Mittelstück 16 integriert ist, können vorgenannte Faktoren mit einem geringen Aufwand lediglich durch Änderungen an dem relativ kleinen Übersetzungsstücks 18 bedarfsgemäß angepasst werden The size of the contact surface to the power transmission element 19 and the length of the translating piece 18 significantly affect the response of the braking device 1 and the reaction forces on the actuator 8th , In that the translation piece 18 is present as a separate separate component and not for example in the middle piece 16 is integrated, the above factors with little effort only by changes to the relatively small Übersetzungsstücks 18 be adapted as needed

Durch die axiale Verschiebbarkeit der Gewindemutter 11 ist ein Durchtreten direkt vom Betätigungsglied 8 über die Gewindespindel 12 zum Kolben 3 nicht nur im Fehlerfall, sondern auch im regulären Bremsbetrieb mit aktiver Verstärkerstufe 4 jederzeit möglich, ohne den Widerstand der Verstärkerkomponenten wie beispielsweise Kugelgewindetrieb, Antriebseinheit, Übersetzung und dergleichen überwinden zu müssen. Ebenso ermöglicht die Verschiebbarkeit im Fehlerfall die Verkürzung des Bauraumes, da ohne diese Maßnahme Platz für einen zusätzlichen Hub relativ zum Gewindekolben 12 benötigt wäre.Due to the axial displaceability of the threaded nut 11 is a passage directly from the actuator 8th over the threaded spindle 12 to the piston 3 not only in case of error, but also in regular braking mode with active amplifier stage 4 at any time, without having to overcome the resistance of the amplifier components such as ball screw, drive unit, translation and the like. Likewise, the displaceability in the event of a fault allows the space to be shortened, since without this measure there is room for an additional stroke relative to the threaded piston 12 needed would be.

Die Rückstellvorrichtung 7, welche die zur Rückstellung der Komponenten der Verstärkerstufe 4 in ihre ungebremste Ausgangskonstellation oder Ruhelage erforderliche Energie liefert, ist durch eine Spiralförmig aufgewickelte Bandfeder realisiert.The reset device 7 which are for resetting the components of the amplifier stage 4 provides energy required in their unrestrained initial constellation or rest position, is realized by a spiral wound coil spring.

Die Bandfeder ist mit ihrem radial äußeren Ende am Gehäuse 14 und mit ihrem radial inneren Ende an der Lagerschale 13 fixiert. Beim regulären Bremsbetrieb wird die Lagerhülse 13 von der Antriebseinheit 10 gedreht und dadurch die Bandfeder gespannt. Nach dem Beenden des Bremsvorgangs wirkt die Rückstellvorrichtung 7 mit einem Rückstellmoment quer zur Verschieberichtung des Kolbens 3 auf die Lagerhülse 13 und versetzt sie samt der daran gekoppelten Gewindemutter 11 in Drehbewegung, wodurch die Gewindespindel 12 zurückgezogen wird. Derartiger erfindungsgemäßer Aufbau benötigt im Vergleich zur linear entlang der Verschiebeachse wirkenden Druckfeder einen wesentlich geringeren axialen Bauraum.The band spring is with its radially outer end on the housing 14 and with its radially inner end on the bearing shell 13 fixed. During regular braking operation, the bearing sleeve 13 from the drive unit 10 turned and thereby tensioned the band spring. After the termination of the braking process, the reset device acts 7 with a restoring moment transverse to the direction of displacement of the piston 3 on the bearing sleeve 13 and puts them together with the threaded nut coupled to it 11 in rotary motion, causing the threaded spindle 12 is withdrawn. Such a structure according to the invention requires a much smaller axial space compared to the compression spring acting linearly along the displacement axis.

Zur Entkopplung der Antriebseinheit 10 beim Rücklauf kann bei Bedarf in der Kraftübertragungskette zwischen der Lagerhülse 13 und der Antriebseinheit 10 ein hier nicht gezeigter Freilauf vorgesehen werden.For decoupling the drive unit 10 When returning, if necessary, in the power transmission chain between the bearing sleeve 13 and the drive unit 10 a freewheel not shown here are provided.

Das erfindungsgemäße Gehäuse 14 der Verstärkerstufe 4 ist einteilig gestaltet und derart ausgelegt, dass die nahezu sämtliche Komponenten achsparallel von einer Seite aus Richtung der Hauptbremszylinder 2 – Position eingeführt werden können. Lediglich ein als rückwärtiger Anschlag für die Kolbenstange 15 dienender Fixierbügel 35 wird quer zur axialen Richtung in das Gehäuse 14 eingeführt, wo es elastisch eingeschnappt. Jedoch ist es innerhalb der Erfindung auch denkbar, diese Funktion auch anders, beispielsweise mit einem eingesetzten Federring, einem radial nach innen gerichteten gehäuseintegrierten Kragen oder vergleichbaren Funktionselementen zu erfüllen.The housing according to the invention 14 the amplifier stage 4 is designed in one piece and designed so that the almost all components axially parallel from one side from the direction of the master cylinder 2 - Position can be introduced. Only one as a rear stop for the piston rod 15 serving fixing bracket 35 becomes transverse to the axial direction in the housing 14 introduced where it snapped elastically. However, it is also conceivable within the invention to fulfill this function differently, for example with an inserted spring ring, a radially inwardly directed housing integrated collar or comparable functional elements.

Das Gehäuse 14 ist mit einem vergleichsweise einfachen Deckel 21 verschlossen, der zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und dem Gehäuse 14 eingespannt ist und keine weiteren gesonderten Fixiermittel wie beispielsweise Schrauben benötigt.The housing 14 is with a comparatively simple lid 21 closed, between the master cylinder 2 and the housing 14 is clamped and no further separate fixatives such as screws needed.

Fig. 2Fig. 2

In der 2 ist die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsform des Bremsgeräts 1 in einer räumlichen Explosionsdarstellung zum Verdeutlichen und Anzeigen der in der vorstehenden Ansicht nicht sichtbaren relevanten Komponenten dargestellt. Dies betrifft insbesondere die Anordnung zum Erfassen des Bewegung und Position der Kolbenstange 15. In the 2 is the above-described embodiment of the braking device according to the invention 1 in an exploded perspective view to illustrate and display the invisible in the above view relevant components. This particularly relates to the arrangement for detecting the movement and position of the piston rod 15 ,

Zur Ansteuerung der Verstärkerstufe 4 ist es erforderlich, den Bremswunsch des Fahrers möglichst schnell, exakt und vorzugsweise mit zusätzlichen Parametern wie Intensität und Geschwindigkeit zu erfassen. Zudem steht der Bremsdruck in der Druckkammer 5 des Hauptbremszylinders 2 im Zusammengang mit der der Position des Kolbens 5 und somit der Koppelstange 15.For controlling the amplifier stage 4 It is necessary to detect the driver's braking request as quickly as possible, exactly and preferably with additional parameters such as intensity and speed. In addition, the brake pressure is in the pressure chamber 5 of the master cylinder 2 in connection with the position of the piston 5 and thus the coupling rod 15 ,

Bei Betätigung des Bremspedals wird die Kolbenstange 15 in Richtung Hauptbremszylinder 2 verschoben. Mittels eines Übertragungsglieds 23 wird die Bewegung der Kolbenstange 15 und somit auch des daran gekoppelten Betätigungsglieds 8 an einen Sensorelement 24, der in der Nähe der Außenkontur des Gehäuses 14 angeordnet ist. Das Übertragungsglied 23 ist dabei besonders einfach aus Draht gefertigt, obwohl innerhalb der Erfindung auch andere Gestaltungsmöglichkeiten zulässig sind.When the brake pedal is actuated, the piston rod becomes 15 in the direction of the master cylinder 2 postponed. By means of a transfer element 23 becomes the movement of the piston rod 15 and thus also the actuator coupled thereto 8th to a sensor element 24 , which is near the outer contour of the housing 14 is arranged. The transmission link 23 is particularly easy made of wire, although other design options are permitted within the invention.

In der gezeigten Ausführung ist das Sensorelement 24 als ein schlittenförmiger Halter ausgebildet, in dem zwei kreissegmentförmig gestaltete Magnetelemente 25 aufgenommen sind. Derartig gestaltete Magnetelemente 25 erzeugen ein Magnetfeld mit einem charakteristischen Verlauf, der eine besonders exakte Positionserfassung erlaubt. Die Verwendung von mehreren in eine Reihe angeordneten Magnetelementen 25 mit den sich überlappenden Magnetfeldern ermöglicht eine Positionserfassung über eine längere Strecke mit nur wenigen kleinen Magnetelementen 25.In the embodiment shown, the sensor element 24 designed as a slide-shaped holder, in which two circular segment-shaped magnetic elements 25 are included. Such designed magnetic elements 25 generate a magnetic field with a characteristic course, which allows a particularly exact position detection. The use of several arranged in a row magnetic elements 25 With the overlapping magnetic fields, position detection over a longer distance with only a few small magnetic elements makes it possible 25 ,

Die Bewegung und Position des Sensorelements 24 wird durch eine gehäusefest am Gehäuse 14 angebrachte Sensiereinheit 22 registriert und an eine nicht gezeigte elektronische Steuereinheit übermittelt, die wiederum die Antriebseinheit 10 steuert.The movement and position of the sensor element 24 is fixed to the housing by a housing 14 attached sensing unit 22 registered and transmitted to an electronic control unit, not shown, in turn, the drive unit 10 controls.

Ferner ist der 2 ein am Gehäuse 14 angeformter Aufnahmeabschnitt 20 für die Antriebseinheit 10 zu entnehmen sowie die als eine Art Gleitsteine ausgebildeten Vorsprünge 36, welche zur Verdrehsicherung des Gewindekolbens 12 im Gehäuse 14 dienen. Furthermore, the 2 one on the housing 14 molded receiving section 20 for the drive unit 10 as well as the formed as a kind of sliding blocks projections 36 , which for preventing rotation of the threaded piston 12 in the case 14 serve.

Die zu den Vorsprüngen 36 korrespondierende, im Gehäuse 14 eingeformte Führungsnut 37 ist der 3 zu entnehmen.The to the projections 36 corresponding, in the housing 14 molded guide groove 37 is the 3 refer to.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bremsgerät braking device
22: Hauptbremszylinder Master Cylinder
33: Kolben piston
44: Verstärkerstufe amplifier stage
55: Druckkammer pressure chamber
66: Kraftübertragungsglied Power transmission member
77: Rückstellvorrichtung Reset device
88th: Betätigungsglied actuator
99: Kugelgewindetrieb Ball Screw
1010: Antriebseinheit drive unit
1111: Gewindemutter threaded nut
1212: Gewindekolben threaded piston
1313: Lagerhülse bearing sleeve
1414: Gehäuse casing
1515: Kolbenstange piston rod
1616: Mittelstück centerpiece
1717: Koppelstück coupling piece
1818: Übersetzungsstück translation piece
1919: Kraftübertragungselement Power transmission element
2020: Aufnahmeabschnitt receiving portion
2121: Deckel cover
2222: Sensiereinheit Sensiereinheit
2323: Übertragungsglied transmission member
2424: Sensorelement sensor element
2525: Magnetelement magnetic element
2626: Zahnriemen toothed belt
2727: Druckstange pushrod
2828: Führungsscheibe guide disc
2929: Lagerelement bearing element
3030: Lagerelement bearing element
3131: Führungshülse guide sleeve
3232: Federelement spring element
3333: Federelement spring element
3434: Zahnkranz sprocket
3535: Fixierbügel fixing bracket
3636: Vorsprung head Start
3737: Führungsnut guide
3838: Anschlag attack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008038320 A1 [0002]

Claims

Brake device ( 1 ) for a hydraulic motor vehicle brake system, comprising - a master cylinder ( 2 ) with a linearly displaceable piston ( 3 ), which in a pressure chamber ( 5 ) Generates brake pressure, the piston ( 3 ) via a piston rod ( 15 ) of an actuator ( 8th ) is actuated with an unreinforced actuating force, - a master cylinder ( 2 ) operatively upstream amplifier stage ( 4 ) by means of a linearly displaceable force transmission member ( 6 ) with an amplifying force on the piston ( 3 ) and a housing ( 14 ), - an electromotive drive unit ( 10 ) for driving the amplifier stage ( 4 ), - a reset device ( 7 ) for resetting the amplification stage ( 4 ) after a braking operation in its unactuated Ausgangskonstellation or rest position, wherein the reset device ( 7 ) upon actuation of the piston ( 3 ) is forcibly biased with the boosting force, characterized in that the restoring device ( 7 ) exerts a restoring moment, which is substantially transverse to the direction of displacement of the piston ( 3 ).

Brake device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the return device ( 7 ) is formed with a band spring.

Brake device ( 1 ) for a hydraulic motor vehicle brake system, comprising - a master cylinder ( 2 ) with a linearly displaceable piston ( 3 ), which in a pressure chamber ( 5 ) Generates brake pressure, the piston ( 3 ) via a piston rod ( 15 ) of an actuator ( 8th ) is actuated with an unreinforced actuating force, - a master cylinder ( 2 ) operatively upstream amplifier stage ( 4 ) by means of a linearly displaceable force transmission member ( 6 ) with an amplifying force on the piston ( 3 ) and a housing ( 14 ), - an electromotive drive unit ( 10 ) for driving the amplifier stage ( 4 ), - a reset device ( 7 ) for resetting the amplification stage ( 4 ) after a braking operation in its unactuated Ausgangskonstellation or rest position, wherein the reset device ( 7 ) upon actuation of the piston ( 3 ) is forcibly biased with the boosting force, - wherein the boosting stage ( 4 ) a ball screw ( 9 ) with a threaded nut ( 11 ), which by means of several balls with a threaded piston ( 12 ) is engaged, wherein the force transmission member ( 6 ) as a threaded piston ( 12 ), characterized in that the threaded nut ( 11 ) in a bearing sleeve ( 13 ) is mounted axially displaceable and secured against rotation in the circumferential direction and the drive unit ( 10 ) Torque on the bearing sleeve ( 13 ) transmits.

Brake device ( 1 ) according to claims 2 and 3, characterized in that the band spring with one end on the bearing sleeve ( 13 ) and with another end on the housing ( 14 ) of the amplifier stage ( 4 ), so that the return device ( 7 ) by circumferential rotation of the bearing sleeve ( 13 ) relative to the housing ( 14 ) is biased.

Brake device ( 1 ) according to claim 1 or 3, characterized in that when actuated with the unreinforced actuating force, the piston rod ( 15 ) together with the force transmission member ( 6 ) of the actuator ( 8th ) are displaced linearly and on the piston ( 3 ).

Brake device ( 1 ) according to claim 1 or 3, characterized in that the actuating force and the amplifying force on an elastic force transmission element ( 19 ) to be added between the piston ( 3 ) and the piston rod ( 15 ) is arranged.

Brake device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the piston rod ( 15 ) is formed in several parts with a center piece ( 16 ), essentially for transmitting the movement of the actuator ( 8th ) on the power transmission element ( 19 ), a coupling piece ( 17 ), essentially for coupling the actuator ( 8th ) to the middle piece ( 16 ) and a translation ( 18 ), which engages with the power transmission element ( 19 ) and between this and the center piece ( 16 ) is arranged.

Brake device ( 1 ) according to claim 1 or 3, characterized in that the housing ( 14 ) is formed substantially in one piece with a receiving portion ( 20 ) for receiving the drive unit ( 10 ) and a lid ( 21 ) between the master cylinder ( 2 ) and the housing ( 14 ) is arranged, in particular clamped.

Brake device ( 1 ) according to claim 1 or 3, characterized in that the movement and / or position of the piston rod ( 15 ) or the actuator ( 8th ) from a sensing unit ( 22 ) and to an electronic control unit for controlling the drive unit ( 10 ) is transmitted.

Brake device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the movement and / or position of the piston rod ( 15 ) by means of a transmission element coupled thereto ( 23 ) to a sensor element ( 24 ) near an outer contour of the housing ( 14 ), where his movement and / or or position through the sensing unit ( 22 ) is registered.

Brake device ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the sensor element ( 24 ) as a holder for one or more, in particular circular segment-shaped magnetic elements ( 25 ) is trained.