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Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverstärkereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend einen Bremskraftverstärker, der über eine Befestigungsvorrichtung an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist.
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Kraftfahrzeuge sind zur Verstärkung der Pedalkraft mit Bremskraftverstärkern ausgerüstet. Dabei können Unterdruck-Bremskraftverstärker zum Einsatz kommen. Kraftfahrzeuge können jedoch auch mit elektrischen Bremskraftverstärkern versehen werden, was insbesondere bei Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen von Vorteil ist. Bei elektrischen Bremskraftverstärkern wird der Impuls des Bremspedals induzierend auf die Wechselspannung einer Spule genutzt, um durch die Kombination von Spule und Kern kinetische Energie freizusetzen, welche die Bremskraft des Pedals unterstützt. Die
DE 20 2010 017 605 beschreibt beispielsweise einen solchen elektrischen Bremskraftverstärker.
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Getriebe für Hybridfahrzeuge haben üblicherweise relativ große Abmessungen, da sie Komponenten und Funktionen beinhalten, die in Getrieben für Fahrzeuge, die ausschließlich mit Verbrennungsmotor verwendet werden, nicht erforderlich sind. Beispielsweise muss zwischen den verschiedenen Antriebsarten (z. B. elektrisch und verbrennungsmotorisch) gewechselt werden können. Darüberhinaus können sich ein oder mehrere Elektromotoren im Getriebegehäuse befinden.
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Werden in einem Hybridfahrzeug ein großes Getriebe mit zugehörigem Gehäuse und ein elektrischer Bremskraftverstärker eingesetzt, kann aufgrund der Einbausituation zwischen Getriebegehäuse und dem System des elektrischen Bremskraftverstärkers während eines Frontalaufpralls in X-Richtung eine direkte Kraftverbindung zwischen dem Getriebegehäuse und dem Bremskraftverstärkersystem entstehen. Im Hinblick auf die Sicherheit von Insassen des Fahrzeugs ist dies jedoch problematisch, denn im Falle eines Frontalaufpralls kann dies zu Verformungen der Spritzwand, zu einer Verschiebung des Bremspedals und zu Verformungen des Armaturenbrettträgers führen. Auch die Lenksäule kann sich bewegen. Dies schwächt die Integrität der Fahrgastzelle massiv und ist im Hinblick auf die Insassensicherheit nicht akzeptabel.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Verbesserung der Insassensicherheit bei verschiedenen Kombinationen von Getrieben und Bremskraftverstärkern daher noch Raum für Verbesserungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremskraftverstärkereinrichtung bereitzustellen, mit welcher sich die Insassensicherheit im Falle eines Frontalaufpralls verbessern lässt. Insbesondere soll die Bremskraftverstärkereinrichtung die Insassensicherheit bei der Verwendung eines elektrischen Bremskraftverstärkers in Kombination mit einem großen Getriebe verbessern.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Bremskraftverstärkereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweils abhängigen Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Die erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung weist einen Bremskraftverstärker auf, der über eine Befestigungsvorrichtung an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Bremskraftverstärker um einen elektrischen bzw. elektromechanischen Bremskraftverstärker. Eine solche Befestigungsvorrichtung kann aber auch für konventionelle Vakuumbremskraftverstärker verwendet werden, um diese von der Spritzwand in abzulösen. Bei der Fahrzeugkomponente handelt es sich insbesondere um die Spritzwand eines Fahrzeugs. Befestigungseinrichtungen für Bremskraftverstärker können beispielsweise durch eine Befestigungsplatte und mehrere Schraubverbindungen gebildet werden. Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung weist jedoch wenigstens zwei Befestigungsteile auf, wobei ein erstes Befestigungsteil fest mit dem Bremskraftverstärker verbunden ist, während ein zweites Befestigungsteil fest mit der Fahrzeugkomponente verbunden ist. Die beiden Befestigungsteile können durch Platten und/oder Profile ausgeformt werden. Die festen Verbindungen der Befestigungsteile mit dem Bremskraftverstärker bzw. der Fahrzeugkomponente können beispielsweise durch Schraubverbindungen gebildet werden. Die wenigstens zwei Befestigungsteile sind dann über wenigstens ein Verbindungselement miteinander verbunden, welches bei einer Bewegung des Bremskraftverstärkers entlang der Fahrzeugkomponente durch Scherspannungs-Belastung verformt wird.
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Eine solche Bewegung des Bremskraftverstärkers entlang beispielsweise einer Spritzwand erfolgt, wenn der Bremskraftverstärker bei einem Frontalaufprall durch andere Bauteile des Fahrzeugs verschoben wird, die eine Kraft auf den Bremskraftverstärker aufbringen. Dabei verschieben sich die beiden Befestigungsteile der Befestigungsvorrichtung in parallelen Ebenen zueinander, wodurch sich das wenigstens eine Verbindungselement verformt. Eine solche Verformung kann neben dem Verbiegen auch ein Brechen des Verbindungselements beinhalten. In jedem Fall wird die Verbindung zwischen den beiden Befestigungsteilen gelöst, so dass sich der Bremskraftverstärker entlang der Fahrzeugkomponente verschieben kann.
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Vorzugsweise sind die beiden Befestigungsteile der Befestigungsvorrichtung über mehrere Verbindungselemente miteinander verbunden. Ein Verbindungselement kann beispielsweise durch einen Bolzen gebildet sein, der durch miteinander fluchtende Bohrungen im ersten Befestigungsteil und zweiten Befestigungsteil geführt ist. Ein solcher Bolzen kann auch als Abscherstift bezeichnet werden, der aufgrund seines Materials und/oder seiner Abmessungen bei einer bestimmten Scherspannungs-Belastung nachgibt. Doch auch andere Formen von Verbindungselementen wie beispielsweise Klammern können verwendet werden.
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Die Verschiebung des Bremskraftverstärkers erfolgt insbesondere nach oben in Z-Richtung. Die Bewegung kann dabei jedoch auch einen Anteil in X-Richtung haben, so dass der Bremskraftverstärker schräg nach oben geschoben wird, wie es bei einer üblicherweise schräg verlaufenden Spritzwand der Fall ist. Dabei beziehen sich die Bezeichnungen „oben“ und „unten“ auf den Einbauzustand einer Bremskraftverstärkereinrichtung in einem Fahrzeug. Die X-Richtung stellt dabei im Fahrzeugkoordinatensystem die Längsrichtung des Kraftfahrzeugs dar, während die Z-Richtung die Vertikale darstellt. Die Y-Richtung entspricht der Querrichtung des Fahrzeugs. Die Bewegung des Bremskraftverstärkers in Z-Richtung wird durch Krafteinwirkung eines anderen Bauteils des Fahrzeugs in X-Richtung bewirkt, wenn das Bauteil von unten gegen den Bremskraftverstärker trifft.
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Bei dem Bauteil, das im Fall eines Frontalaufpralls von unten eine Kraft in X-Richtung auf die Unterseite des Bremskraftverstärkers aufbringt, handelt es sich beispielsweise um ein Getriebegehäuse. Das Getriebegehäuse schiebt sich von unten unter den Bremskraftverstärker und drückt diesen nach oben. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bremskraftverstärkeranordnung jedoch einen Aktuator auf, durch welchen der Bremskraftverstärker entlang der Fahrzeugkomponente verschiebbar ist, wobei der Aktuator bei einem Frontalaufprall durch Krafteinwirkung eines Getriebegehäuses aktivierbar ist. Das Getriebegehäuse übt eine Kraft in X-Richtung auf den Aktuator aus, der dadurch eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker ausübt.
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Der Aktuator ist hierfür entsprechend angebracht und ausgebildet. Beispielsweise ist der Aktuator schwenkbar unterhalb des Bremskraftverstärkers angebracht und bringt beim Verschwenken eine Kraft in Z-Richtung nach oben auf den Bremskraftverstärker auf. Bewegt sich im Falle eines Frontalaufpralls das Gehäuse eines Getriebes des Kraftfahrzeugs in X-Richtung auf den Bremskraftverstärker zu, trifft das Getriebegehäuse zuvor auf den Aktuator, der hierdurch nach oben verschwenkt wird und dabei eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker ausübt. Der Aktuator wird so aus einer Normalstellung, in welcher er keine Kraft auf den Bremskraftverstärker aufbringt, in eine aktivierte Stellung verschwenkt, in welcher er den Bremskraftverstärker in Z-Richtung wegdrückt. Dabei kann der Aktuator bereits in der Normalstellung Kontakt zum Bremskraftverstärker haben, oder der erforderliche Kontakt wird erst durch das Verschwenken hergestellt. Der Bremskraftverstärker wird durch die Kraft des Aktuators in Z-Richtung verschoben. Der Bremskraftverstärker wird somit in seiner Gesamtheit entlang einer Fahrzeugkomponente wie der Spritzwand nach oben gedrückt.
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Ein solcher Aktuator kann auf verschiedene Arten ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich um einen abgewinkelten Arm handeln, der an einem Ende schwenkbar an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist. Der Aktuator kann auch durch mehrere Elemente gebildet werden, die beim Verschwenken des Aktuators ihre Lage zueinander verändern. Der Aktuator steht in beiden Fällen in Richtung des Getriebegehäuses von der Fahrzeugkomponente ab. Der Aktuator kann durch Stangen, Rohre, Profile, Platten oder sonstige starre Bauteile gebildet werden. Die Elemente sind so steif und stabil ausgebildet, dass sie den auftretenden Kräften standhalten und sich nicht verformen. Vorzugsweise sind die Elemente hierzu hochfest z. B. aus Stahl, Blech, Aluminium, geschmiedeten Bauteilen, etc. ausgebildet. Die gelenkige Verbindung des Aktuators mit einer anderen Fahrzeugkomponente wie der Spritzwand kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Beispielsweise kann es sich bei der Verbindung um ein Gelenk mit einem Freiheitsgrad handeln, wie es beispielsweise bei Scharnieren gegeben ist. Eine gelenkige Verbindung kann so beispielsweise durch einen Bolzen gebildet werden, der durch zwei Buchsen geführt ist.
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Die Verbindung des Aktuators mit einer Fahrzeugkomponente kann jedoch auch über einen Materialabschnitt mit einer Steifigkeit hergestellt werden, die geringer ist als die Steifigkeit des übrigen Materials des Aktuators. Beispielsweise kann der Aktuator in diesem Bereich durch eine Platte oder ein Profil aus Metall gebildet sein, welche bzw. welches abgeknickt ist. In diesem abgeknickten Bereich ist die Steifigkeit des Metalls geringer als im übrigen Bereich. Im Normalbetrieb hält der Aktuator seine Form und die Lage des Aktuators verändert sich nicht. Sobald jedoch eine Krafteinwirkung durch ein Getriebegehäuse in X-Richtung eintritt, geben die Verbindungsbereiche mit geringerer Steifigkeit nach und der Aktuator schwenkt nach oben.
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Wird eine solche Schwenkachse zwischen dem Aktuator und einer Fahrzeugkomponente durch einen Materialabschnitt mit geringerer Steifigkeit ausgebildet, ist hierzu vorzugsweise ein Verstärkungselement vorgesehen, das fest an der Fahrzeugkomponente fixiert ist. Das Verstärkungselement und der Aktuator sind dann durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, das jedoch im Bereich der zu erzeugenden Drehachse abgeknickt ist. In diesem abgeknickten Abschnitt ist die Steifigkeit des Materials des Bauteils geringer als in den Materialabschnitten, welche den Aktuator und das Verstärkungselement bilden. Wird durch ein Getriebegehäuse eine Kraft in X-Richtung auf den Aktuator ausgeübt, verformt sich der Materialabschnitt mit der geringen Steifigkeit. Hierdurch wird eine Schwenkachse erzeugt, um welche der Aktuator verschwenkt werden kann. Das Verstärkungselement an der Fahrzeugkomponente kann ebenfalls durch eine Stange, ein Rohr, ein Profil, eine Platte oder sonstige Bauteile gebildet sein. Die Befestigung des Verstärkungselements an der Fahrzeugkomponente befindet sich dabei sehr nahe an der zu erzeugenden Schwenkachse, um ein definiertes Umknicken in diesem Bereich zu bewirken.
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Die Beschreibung eines solchen Aktuators ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen und ein Aktuator kann auch auf andere vorteilhafte Arten ausgebildet sein. Ferner muss kein speziell ausgebildeter Aktuator zur Verschiebung des Bremskraftverstärkers vorgesehen sein, sondern die Verschiebung kann auch durch andere vorhandene Bauteile des Fahrzeugs bewirkt werden. In jedem Fall erfolgt so eine Verschiebung des Bremskraftverstärkers in Z-Richtung entlang einer Fahrzeugkomponente wie der Spritzwand. Dabei verschieben sich die beiden Befestigungsteile der Befestigungsvorrichtung gegeneinander. Ein erstes Befestigungsteil am Bremskraftverstärker bewegt sich mit diesem, während das zweite Befestigungsteil an der Fahrzeugkomponente fixiert bleibt.
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Damit sich die beiden Befestigungsteile kontrolliert gegeneinander verschieben können, kann eine Führung vorgesehen sein. Diese Führung mit verschiedenen Arten von Führungselementen ausgebildet sein, zu denen Nuten, Schienen, Gleitkufen, etc. zählen. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die beiden Befestigungsteile in Richtung entlang der Fahrzeugkomponente in einer Führung gleitend ineinander geschoben sind. Beispielsweise weist hierzu ein Befestigungsteil wenigstens zwei in Z-Richtung verlaufende Gleitnuten auf, in denen entsprechende Gleitelemente des jeweils anderen Befestigungsteils aufgenommen sind. Diese beiden Gleitnuten können parallel zueinander verlaufen, ihr Abstand zueinander kann jedoch auch variieren. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich der Abstand zwischen den Gleitnuten in Z-Richtung vergrößert. Die beiden Gleitnuten laufen so nach oben konisch auseinander bzw. sie stehen V-förmig zueinander. Auch in X-Richtung können die Gleitnuten V-förmig ausgeformt sein. Bewegt sich der Bremskraftverstärker mit seinem Befestigungsteil in Z-Richtung nach oben, wird so ein einfaches und sicheres Verschieben des Bremskraftverstärkers erleichtert.
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Im Normalbetrieb wird das Befestigungsteil des Bremskraftverstärkers durch die Verbindungselemente an dem Befestigungsteil der Fahrzeugkomponente gehalten. Um das Gewicht des Bremskraftverstärkers zu halten, kann ferner ein Stützelement vorgesehen sein, welches den Bremskraftverstärker abstützt. In einer Ausführungsform der Erfindung weist beispielsweise das zweite Befestigungsteil ein Stützelement auf, welches in Richtung des Bremskraftverstärkers von diesem zweiten Befestigungsteil absteht. Das zweite Befestigungsteil an der Fahrzeugkomponente ist dann L-förmig ausgebildet, und das erste Befestigungsteil liegt mit dem Gewicht des Bremskraftverstärkers auf dem so gebildeten Stützelement auf. Dies verbessert das Geräuschverhalten und die Dauerhaltbarkeit der Bremskraftverstärkereinrichtung.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die beiden Befestigungsteile jeweils eine Aussparung auf, wobei diese beiden Aussparungen miteinander fluchten und die Schubstange eines Bremspedals durch die Aussparungen geführt ist. Auf diese Weise können sich die beiden Hälften ungehindert zueinander verschieben, ohne durch eine Koppelstange behindert zu werden. Die Aussparungen sind dabei in Z-Richtung so groß gewählt, dass die Schubstange des Bremspedals auch nach einem Verschieben des Bremskraftverstärkers frei durch die Aussparungen geführt ist. Hierzu sind die Aussparungen insbesondere durch Langlöcher gebildet, deren Längsausrichtung in Z-Richtung verläuft.
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Ein Bremskraftverstärker bildet so zusammen mit der mehrteiligen Befestigungsvorrichtung an einer Fahrzeugkomponente eine erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung aus, die vorteilhaft in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Bei einem Frontalaufprall verschiebt sich der Bremskraftverstärker kontrolliert entlang der Fahrzeugkomponente in Z-Richtung. Der Lastpfad in X-Richtung vom Getriebegehäuse zum Bremskraftverstärker wird so vorteilhaft unterbrochen. Durch die Verformung der Verbindungselemente zwischen den beiden Befestigungselementen erfolgt die Verschiebung kontrolliert, ohne dass es zum Kippen des Bremskraftverstärkers kommt. Die Spritzwand des Fahrzeugs wird so geringer verformt und Befestigungsschrauben am Bremskraftverstärker und an der Fahrzeugkomponente werden nicht zerstört. Darüber hinaus werden Bremspedal und Lenksäule nicht oder nur geringfügig in Richtung Fahrgastzelle verschoben. Dies erhöht bei einem Frontalaufprall die Sicherheit der Insassen.
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Ferner ist es möglich, die Befestigungsvorrichtung nach einem Frontalaufprall wieder herzustellen, indem die beiden Befestigungsteile mit neuen Verbindungselementen miteinander verbunden werden.
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Insbesondere ist die Erfindung geeignet zur Verwendung bei großen Getrieben mit großen Getriebegehäusen, wie sie typischerweise bei Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Ferner eignet sie sich insbesondere zur Verwendung bei elektrischen Bremskraftverstärkern, die ebenfalls in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Die Erfindung kann hier aufgrund der Größe und Anordnung dieser Fahrzeugkomponenten besonders vorteilhaft eingesetzt werden, sie kann jedoch auch bei anderen Kombinationen von Getrieben und spritzwandseitig montierten Modulen (Bremskraftverstärkern, ESP-Modulen ...) vorteilhaft verwendet werden.
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Von der Erfindung umfasst ist auch ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung. Insbesondere handelt es sich hierbei um ein Hybridfahrzeug mit einem Getriebe, welches zum Wechsel zwischen Elektroantrieb und einer anderen Antriebsart ausgebildet ist. Ein Frontalaufprall umfasst im Sinne der Erfindung jeglichen Aufprall, also Unfall bei welchem eine entsprechend wirkende Kraftkomponente erzeugt wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Getriebegehäuses und eines Bremskraftverstärkers mit Aktuator,
- 2 einen schematischen Schnitt in der Z-X-Ebene durch eine Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung für einen Bremskraftverstärker im Normalbetrieb,
- 3 einen schematischen Schnitt A-A durch eine Befestigungseinrichtung gemäß 2,
- 4 einen schematischen Schnitt B-B durch eine Befestigungseinrichtung gemäß 2,
- 5 einen schematischen Schnitt in der Z-X-Ebene durch eine Befestigungseinrichtung gemäß 2 nach einer Verschiebung des Bremskraftverstärkers,
- 6 eine Frontansicht einer ersten Ausführungsform eines feststehende Befestigungsteils,
- 7 eine Frontansicht einer zweiten Ausführungsform eines feststehenden Befestigungsteils,
- 8 eine Frontansicht einer zweiten Ausführungsform eines beweglichen Befestigungsteils, und
- 9 einen schematischen Schnitt C-C durch eine Befestigungseinrichtung gemäß 8.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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Die schematische Seitenansicht der 1 zeigt eine Ausführungsform eines Bremskraftverstärkers, der Teil einer erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Bremskraftverstärker um einen elektrischen Bremskraftverstärker. Die Ansicht der 1 stellt dabei eine Sicht in Y-Richtung des Kraftfahrzeugs auf den Bremskraftverstärker 10 dar. Der Bremskraftverstärker 10 ist an der Spritzwand 30 eines Kraftfahrzeugs befestigt und steht in bekannter Weise in Verbindung mit einem Bremspedal und einem Bremssystem des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt). Der Bremskraftverstärker 10 ist über eine mehrteilige Befestigungsvorrichtung 50 an der Spritzwand 30 angebracht. Rechts von der Spritzwand 30 befindet sich die Fahrgastzelle mit dem Fußraum des Fahrers. Die Spritzwand 30 ist dabei lediglich schematisch dargestellt und kann auf bekannte Arten ausgeführt sein.
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Unterhalb des Bremskraftverstärkers 10 ist ein Aktuator 20 an der Spritzwand 30 angebracht. Dieser wird im Wesentlichen durch einen Winkelarm gebildet, der über eine Schwenkachse 21 schwenkbar an der Spritzwand 30 angebracht ist. Die Schwenkachse 21 des Aktuators 20 verläuft dabei in Y-Richtung. Der Aktuator 20 ist dabei so unterhalb des Bremskraftverstärkers 10 angebracht, dass sein freies Ende in Richtung der Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 weist. Im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs hat diese Spitze des Aktuators 20 Kontakt mit der Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 oder liegt in einem geringen Abstand zur Unterseite des Bremskraftverstärkers 10. Der Aktuator 20 steht von der Spritzwand 30 ab und wird in dieser Stellung durch nicht dargestellte Halteklammern oder eine entsprechende Klemmkraft in der Schwenkachse 21 gehalten.
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1 zeigt den Aktuator 20 in dem Moment, in dem sich das Getriebegehäuse aufgrund eines Frontalaufpralls aus einer Normalposition 40 in eine Position 40' geschoben und den Aktuator 20 auf seiner konvexen Seite kontaktiert hat. Hierdurch schwenkt der Aktuator 20 um seine Schwenkachse 21 nach oben, kontaktiert die Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 und drückt diesen in Pfeilrichtung nach oben. Dabei bewegt sich der Bremskraftverstärker 10 entlang der Spritzwand 30.
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Die Kraft des Getriebegehäuses 40' in X-Richtung wurde so durch den Aktuator 20 vorteilhaft in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker 10 in Z-Richtung umgesetzt. Auf diese Weise wird der Lastpfad zwischen Getriebegehäuse 40' und Bremskraftverstärker 10 in X-Richtung aufgehoben. Das Getriebegehäuse 40' kann sich unter den Bremskraftverstärker 10 schieben bzw. der Bremskraftverstärker 10 kann mit seiner Unterseite an der Oberseite des Getriebegehäuses 40' abgleiten. Ein solcher Aktuator 20 muss jedoch nicht zwingend vorhanden sein, sondern der Bremskraftverstärker 10 kann bei einem Frontalaufprall auch durch andere Bauteile des Fahrzeugs in Z-Richtung verschoben werden. Beispielsweise kann ein direkter Kontakt zwischen Getriebegehäuse 40 und der Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 stattfinden.
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Damit der Bremskraftverstärker 10 kontrolliert an der Spritzwand 30 entlanggleiten kann, ist die Befestigungsvorrichtung 50 wenigstens zweiteilig ausgeführt. 2 zeigt die beiden Befestigungsteile 51 und 52 der Befestigungsvorrichtung 50. Das erste Befestigungsteil 51 ist an dem gestrichelt dargestellten Bremskraftverstärker 10 angebracht. Dies ist durch mehrere Befestigungspunkte beispielsweise in Form von Schraubverbindungen realisiert, von denen zwei Schraubverbindungen 61 und 62 gezeigt sind. Da sich dieses erste Befestigungsteil 51 zusammen mit dem Bremskraftverstärker 10 bewegen kann, wird es im Folgenden auch als bewegliches Befestigungsteil bezeichnet. Ein zweites Befestigungsteil 52 ist an der nicht dargestellten Spritzwand angebracht. Dies erfolgt ebenfalls über mehrere Befestigungspunkte, von denen zwei Befestigungspunkte 63 und 64 gezeigt sind. Dieses zweite Befestigungsteil 52 wird im Folgenden auch als feststehendes Befestigungsteil bezeichnet.
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Die Befestigungsteile 51, 52 werden durch profilierte Platten ausgebildet, die parallel aneinander liegen. Dabei sind die Befestigungsteile 51, 52 über wenigstens ein Verbindungselement miteinander verbunden. In der Ausführungsform der 2 ist ein Verbindungselement 60 in Form eines Bolzens bzw. Abscherstifts gezeigt. Dieser Bolzen 60 ist durch Bohrungen im ersten und zweiten Befestigungsteil geführt, die miteinander fluchten. Beide Befestigungsteile 51, 52 weisen ferner jeweils eine Aussparung 53 bzw. 54 auf, die ebenfalls miteinander fluchten. Durch diese Aussparungen 53, 54 ist die Schubstange eines Bremspedals zum Bremskraftverstärker 10 geführt (nicht dargestellt).
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Ferner ist das feststehende Befestigungselement 52 in seinem unteren Bereich L-förmig ausgeführt, so dass sich ein von dem Befestigungsteil 52 abstehender Bereich ausbildet, der als Stützelement 55 dient. Auf diesem Stützelement 55 liegt das untere Ende des beweglichen Befestigungselementes 51 auf, so dass sich das Gewicht des Bremskraftverstärkers 10 auf dem Stützelement 55 abstützt.
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3 zeigt einen schematischen Schnitt A-A durch eine Befestigungsvorrichtung 50 gemäß 2. Aus diesem Schnitt ist ersichtlich, dass das feststehende Befestigungsteil 52 in einer Führung innerhalb des beweglichen Befestigungsteils 51 angebracht ist. Hierzu sind im beweglichen Befestigungsteil 51 zwei Gleitnuten 70 und 70' ausgebildet. Das feststehende Befestigungsteil 52 weist entsprechende Gleitelemente 71 und 71' auf, die innerhalb dieser Gleitnuten 70, 70' geführt sind. Auf diese Weise sind die beiden Befestigungsteile 51, 52 in Z-Richtung gegeneinander verschiebbar. 3 zeigt ferner die miteinander fluchtenden Aussparungen 53, 54 für die Schubstange des Bremspedals und weitere Befestigungspunkte 61' und 63'. 4 zeigt einen schematischen Schnitt B-B durch eine Befestigungsvorrichtung 50 gemäß 2. Der Schnitt verläuft durch zwei Verbindungselemente 60, 60'.
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Wird der Bremskraftverstärker 10 in Z-Richtung nach oben gedrückt, treten in den Verbindungselementen 60, 60' Scherspannungen auf. Das Material und die Abmessungen der Verbindungselemente sind so gewählt, dass sie sich ab einer bestimmten Scherspannung verformen und eine Bewegung des beweglichen Befestigungsteils 51 bezüglich des feststehenden Befestigungsteils 52 freigeben. Dabei brechen die Abscherstifte, wie es der 5 zu entnehmen ist, die ein gebrochenes Verbindungselement 60 zeigt. Das bewegliche Befestigungsteil 51 kann sich so mit dem Bremskraftverstärker 10 in Pfeilrichtung nach oben bewegen. Dabei verschieben sich auch die beiden Aussparungen 53 und 54 zueinander, aber die Größe der Aussparungen ist so gewählt, dass die Schubstange 80 (schematisch gestrichelt dargestellt) nachwievor frei durch die Befestigungsvorrichtung 50 zum Bremskraftverstärker 10 geführt ist.
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6 zeigt eine Frontansicht eines feststehenden Befestigungsteils 52, d.h. des Befestigungsteils an der Spritzwand. Aus dieser Ansicht sind zwei obere Befestigungspunkte 63, 63' und zwei untere Befestigungspunkte 64, 64' ersichtlich. Ferner sind die beiden Verbindungselemente 60 und 60' und die Form der Aussparung 54 zu sehen. Diese Aussparung 54 ist als Langloch ausgebildet, dessen Längsausrichtung in Z-Richtung verläuft.
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6 zeigt ferner die beiden Gleitelemente 71 und 71', die in Z-Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsteils 52 verlaufen. Dabei verlaufen die Gleitelemente 71, 71' nicht parallel, sondern der Abstand zwischen den beiden Gleitelementen vergrößert sich nach oben in Z-Richtung. Der Abstand B zwischen den beiden Gleitelementen 71, 71' ist am oberen Ende des Befestigungsteils 52 größer als der Abstand b am unteren Ende. Die beiden Gleitelemente 71, 71' verlaufen so V-förmig zueinander. Das Gleiche gilt folglich auch für die zugehörigen Gleitnuten im beweglichen Befestigungsteil.
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Die Gleitelemente 71, 71' können dabei in Z-Richtung durchgängig ausgeführt sein. Sie können aber auch wie in der Ausführungsform der 7 unterbrochen bzw. gekürzt ausgeführt sein, so dass sich ein Gleitelement nicht vollständig über die Höhe eines Befestigungsteils erstreckt. Die Frontansicht der 8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines beweglichen Befestigungsteils, d.h. des Befestigungsteils 51 am Bremskraftverstärker. Analog zu den unterbrochenen Gleitelementen 71 und 71' am feststehenden Befestigungsteil 52 sind an diesem Bauteil unterbrochene Gleitnuten 70 und 70' vorgesehen. Durch die Unterbrechung der Gleitnuten und der Gleitelemente können diese bei einer Bewegung des Bremskraftverstärkers in Z-Richtung nach einigen Millimetern Bewegung leicht voneinander gelöst werden.
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9 einen schematischen Schnitt C-C durch eine Befestigungseinrichtung, die ein feststehendes Befestigungsteil 52 gemäß 7 und ein bewegliches Befestigungsteil 51 gemäß 8 aufweist. Die beiden Befestigungsteile sind dabei jedoch in einem Abstand zueinander dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bremskraftverstärker
- 20
- Aktuator
- 21
- Schwenkachse
- 30
- Fahrzeugkomponente, Spritzwand
- 40
- Position des Getriebegehäuses in Normalstellung
- 40'
- Position des Getriebegehäuses bei Erstkontakt
- 50
- Befestigungsvorrichtung
- 51
- Erstes Befestigungsteil,
- 52
- Zweites Befestigungsteil
- 53, 54
- Aussparung
- 55
- Stützelement
- 60, 60'
- Verbindungselement
- 61, 61', 62, 62'
- Befestigungspunkt am Bremskraftverstärker, Schraubverbindung
- 63, 63', 64, 64'
- Befestigungspunkt an Fahrzeugkomponente, Schraubverbindung
- 70, 70'
- Gleitnut
- 71, 71'
- Gleitelement
- 80
- Schubstange
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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