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Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverstärkereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend einen Bremskraftverstärker, der über wenigstens einen Befestigungspunkt an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist.
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Kraftfahrzeuge sind zur Verstärkung der Pedalkraft mit solchen 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 Getriebe für Fahrzeuge ausschließlich mit Verbrennungsmotor nicht erfordern. Beispielsweise muss zwischen den verschiedenen Antriebsarten (z. B. elektrisch und verbrennungsmotorisch) gewechselt werden können. Innerhalb des Getriebegehäuses können auch die Elektromotoren und die notwendigen zusätzlichen Getriebesätze untergebracht sein.
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Werden in einem Hybridfahrzeug ein großes Getriebe mit zugehörigem Gehäuse und ein elektrischer Bremskraftverstärker eingesetzt, kann, bei einem Frontalaufprall, aufgrund der Einbausituation zwischen Getriebegehäuse und dem System des elektrischen Bremskraftverstärkers 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 Armaturenbrettträger 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. Die Erfindung kann in angepasster Form auch für das wegdrücken anderer, an der Spritzwand angebrachter, Module benutzt werden.
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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 wenigstens einen Befestigungspunkt an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Bremskraftverstärker um einen elektrischen bzw. elektromechanischen Bremskraftverstärker. Der Bremskraftverstärker ist vorzugsweise an einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs angebracht. Dies erfolgt über wenigstens einen Befestigungspunkt, der beispielsweise als Schraubverbindung ausgebildet sein kann. Vorzugsweise sind mehrere Befestigungspunkte vorgesehen. Es können aber auch andere an der Spritzwand befestigte Module (z. B. ESP-Module) aus ihrer Position geschoben werden.
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Die erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung weist einen Aktuatorhebel auf, der dazu ausgebildet ist, bei einer Krafteinwirkung in X-Richtung durch ein Getriebegehäuse um eine Schwenkachse zu verschwenken, wodurch der Aktuatorhebel eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker aufbringt, durch welche die Lage des Bremskraftverstärkers veränderlich ist. 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.
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Der Aktuatorhebel der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung ist so angeordnet und ausgebildet, dass er bei Krafteinwirkung eines Getriebegehäuses in X-Richtung eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker ausübt. Durch diese Kraft in Z-Richtung wird der Bremskraftverstärker in Z-Richtung aus dem X-Lastpfad herausbewegt. Vorzugsweise wird der Bremskraftverstärker dabei in Z-Richtung nach oben bewegt und kann auf der Oberseite des Getriebegehäuses abgleiten. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuatorhebel hierzu schwenkbar unterhalb des Bremskraftverstärkers angebracht und bringt beim Verschwenken eine Kraft in Z-Richtung nach oben auf den Bremskraftverstärker auf.
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Bewegt sich somit im Falle eines Frontalaufpralls das Gehäuse eines Getriebes des Kraftfahrzeugs in X-Richtung auf den Bremskraftverstärker zu, trifft das Getriebegehäuse zuvor auf den Aktuatorhebel, der hierdurch um eine Schwenkachse verschwenkt wird und dabei eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker ausübt. Der Aktuatorhebel 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 Aktuatorhebel bereits in der Normalstellung Kontakt zum Bremskraftverstärker haben, oder der erforderliche Kontakt wird erst durch das Verschwenken hergestellt.
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In der Normalstellung ist der Aktuatorhebel allerdings fest gehalten, so dass er beim Betrieb des Fahrzeugs nicht verschleißt und durch ihn keine unerwünschten Geräusche erzeugt werden. Dies kann auf verschiedene Arten der schwenkbaren Anbringung des Aktuatorhebels an einer Fahrzeugkomponente erreicht werden. Beispielsweise ist der Aktuatorhebel dabei wie der Bremskraftverstärker an der Spritzwand eines Kraftfahrzeugs angebracht. Diese Anbringung erfolgt über wenigstens ein Schwenklager. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuatorhebel dabei um eine Schwenkachse schwenkbar, die in Y-Richtung verläuft.
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Ein Schwenklager des Aktuatorhebels kann als Scharnier ausgebildet sein. Beispielsweise ist es durch Buchsen mit einem durchgeführten Bolzen ausgebildet, wobei Teile der Buchsen an die Spritzwand angeschweißt sind. Die Schwenkachse des Aktuatorhebels wird dann durch den Bolzen gebildet. In einer alternativen Ausführungsform kann ein Schwenklager durch einen Blechverbinder mit einem Bereich gebildet werden, der weniger steif ist. In diesem weniger steifen Bereich biegt sich der Blechverbinder bei Krafteinwirkung durch ein Getriebegehäuse um, so dass der Aktuatorhebel in diesem Bereich um eine Schwenkachse verschwenkt wird. Um den Aktuatorhebel beim Normalbetrieb des Fahrzeugs in seiner Stellung zu halten, kann beispielsweise eine Klemmkraft innerhalb eines Scharniers entsprechend groß gewählt werden. Durch Krafteinwirkung des Getriebegehäuses wird die Klemmkraft überwunden und der Aktuatorhebel kann verschwenken. Alternativ oder ergänzend kann eine verformbare Halteklammer vorgesehen werden, welche den Aktuatorhebel in seiner Normalstellung hält, aber bei einer ausreichend großen Kraft auf den Aktuatorhebel nachgibt.
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Der Aktuatorhebel weist einen abgewinkelten oder gebogenen Bereich auf, in dem ein Getriebegehäuse den Aktuatorhebel bei einem Frontalaufprall kontaktiert und so aktiviert. Dieser abgewinkelte oder gebogene Bereich kann als Winkelarm bezeichnet werden. Dabei formt der Winkelarm auf der Seite des Kontakts mit dem Getriebegehäuse vorzugsweise keine Kante aus, sondern eine abgerundete Wölbung. Dies hat den Vorteil, dass das Getriebegehäuse beim Aufprall gut an dem Aktuatorhebel abgleiten kann.
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Beim Verschwenken des Aktuatorhebels durch Aufprall eines Getriebegehäuses kann vorgesehen sein, dass der Winkelarm mit seiner endseitigen Spitze eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker aufbringt. Auch diese endseitige Spitze ist vorzugsweise abgerundet und glatt ausgeführt, so dass sich der Aktuatorhebel beim Kontakt mit dem Bremskraftverstärker nicht verhakt, sondern an dem Bremskraftverstärker abgleiten kann. Die Kontaktseite des Bremskraftverstärkers ist in diesem Bereich zweckmäßigerweise ebenfalls eben ausgeführt.
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Dabei kontaktiert das Getriebegehäuse den Winkelarm an seiner konvexen Seite. Der Winkelarm ist dann in einer Ausführungsform der Erfindung über wenigstens ein Schwenklager an einer Fahrzeugkomponente gelagert, und seine konvexe Seite zeigt vom Bremskraftverstärker weg. Diese Form ermöglicht ein Umsetzen der Krafteinwirkung in X-Richtung in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker in Z-Richtung, wobei das Getriebegehäuse an der konvexen Seite des Aktuatorhebels abgleitet bzw. umgekehrt. Die gegenüber liegende Seite des Winkelarms zeigt hingegen zum Bremskraftverstärker bzw. zur Spritzwand hin. Diese gegenüber liegende Seite kann einen Winkel aufspannen und somit konkav ausgebildet sein. Die gegenüber liegende Seite kann jedoch auch andere Formen haben.
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Die Abwinkelung bzw. Biegung des Winkelarms ist so gewählt, dass vom dem Aktuatorhebel eine ausreichend große Kraft auf den Bremskraftverstärker in Z-Richtung erzeugt wird, um die Lage des Bremskraftverstärkers zu verändern. Dabei muss es sich um keine reine Kraft in Z-Richtung handeln, sondern die Kraft von dem Aktuatorhebel auf den Bremskraftverstärker kann auch Anteile in X-Richtung haben. Der Aktuatorhebel ist so steif und stabil ausgebildet, dass er den auftretenden Kräften standhält. Vorzugsweise ist er hierzu hochfest z. B. aus Stahl, Blech, Aluminium, geschmiedeten Bauteilen, etc. ausgebildet.
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In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist der Winkelarm des Aktuatorhebels über eine Gabel mit zwei Gabellagern an einer Fahrzeugkomponente wie der Spritzwand gelagert. Jedes dieser Gabellager kann durch ein beschriebenes Schwenklager gebildet werden. In X-Richtung gesehen kann vorgesehen sein, dass sich der Aktuatorhebel im Bereich der Gabel im Vergleich zur Breite des Winkelarms verbreitert. Der Winkelarm ist dann als relativ schmales Profil ausgebildet, das sich stark zu einem gabelförmigen Bereich verbreitert, welcher die Gabellager aufweist. Bei einem Frontalaufprall trifft das Getriebegehäuse in diesem verbreiterten Bereich der Gabel auf den Aktuatorhebel. Die Breite dieses Bereichs ist beispielsweise so gewählt, dass in Y-Richtung eine ausreichende Überschneidung mit der Getriebeausdehnung, für eine robuste Interaktion, vorliegt.
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Der verbreiterte Bereich der Gabel weist dann eine Kontaktfläche auf, in welcher der Aktuatorhebel bei allen möglichen Kontaktszenarien mit Kräften in X-Richtung von dem Getriebegehäuse kontaktiert wird. Dabei ist die Kontaktfläche ausreichend groß und der Aktuatorhebel ist in seinem Lagerbereich ausreichend stabil, um auch Momente kompensieren zu können, die durch Kräfte, aufgebracht auf die äußeren Bereiche der Kontaktfläche, erzeugt werden.
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Die Lage des Bremskraftverstärkers kann durch das Verschwenken des Aktuatorhebels auf verschiedene Arten verändert werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Bremskraftverstärker durch die Kraft des Aktuatorhebels um eine Drehachse gedreht, die in Y-Richtung verläuft. Diese Drehachse wird insbesondere an der Fahrzeugkomponente gebildet, an welcher der Bremskraftverstärker angebracht ist, z. B. an der Spritzwand. Beispielsweise wird eine solche Drehachse an einem Befestigungspunkt des Bremskraftverstärkers mit der Fahrzeugkomponente gebildet. Sie kann auch durch zwei Befestigungspunkte gebildet werden.
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Der Aktuatorhebel bringt dann eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker auf, die ein Drehen des Bremskraftverstärkers um diese Drehachse bewirkt. Die Drehachse ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Unterseite des Bremskraftverstärkers in eine Lage gedreht wird, in welcher sich das Getriebegehäuse keilförmig unter den Bremskraftverstärker schieben kann bzw. die Unterseite des Bremskraftverstärkers an der Oberseite des Getriebegehäuses abgleiten kann. Durch die Drehung wird daher die Seite des Bremskraftverstärkers angehoben, die zum Getriebegehäuse hin zeigt.
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Die Drehachse kann sich im unteren, mittleren oder oberen Bereich des Bremskraftverstärkers befinden. Das Verdrehen des Bremskraftverstärkers kann ferner bewirken bzw. bedingen, dass Befestigungspunkte gelöst oder zumindest deformiert werden. Die Befestigungspunkte sind beispielsweise durch Schraubverbindungen gebildet. Damit sich der Bremskraftverstärker um eine horizontale Drehachse drehen kann, die an der Spritzwand gebildet wird, kann ferner vorgesehen sein, dass sich die Spritzwand hierfür verformen muss. Der Bremskraftverstärker dringt dann zwar teilweise in die Spritzwand ein, aber da in X-Richtung kein Paket aus Getriebegehäuse und Bremskraftverstärker gebildet wird, erfolgt kein tiefes Eindringen des Bremskraftverstärkers in die Fahrgastzelle.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Bremskraftverstärker durch die Kraft des Aktuatorhebels linear in Z-Richtung verschoben. Der Bremskraftverstärker wird somit in seiner Gesamtheit nach oben gedrückt. Beispielsweise kann der Bremskraftverstärker dabei entlang einer Fläche der Fahrzeugkomponente verschoben werden, an der sich der wenigstens eine Befestigungspunkt befindet. Handelt es sich bei dieser Fahrzeugkomponente um die Spritzwand, wird der Bremskraftverstärker entlang dieser Spritzwand nach oben verschoben. Steht die Spritzwand schräg, hat die Verschiebung neben Anteilen in Z-Richtung auch Anteile in X-Richtung.
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Auch dieses Verschieben des Bremskraftverstärkers kann bewirken bzw. bedingen, dass Befestigungspunkte gelöst oder zumindest deformiert werden. Dabei können Befestigungspunkte unweigerlich nachgeben, oder sie sind speziell dazu ausgeführt, ab einer bestimmten Kraftkomponente in Z-Richtung ein Verschieben des Bremskraftverstärkers zu ermöglichen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen, dass wenigstens ein Befestigungspunkt durch ein Langloch mit zwei seitlichen Verengungen gebildet ist, durch welche das Langloch in zwei aneinander angrenzende Lochbereiche aufgeteilt wird. Die Längsausdehnung des Langlochs erstreckt sich dabei in Z-Richtung, und bei Aufbringung einer Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker bewegt sich eine Schaubverbindung unter Aufweitung der Verengungen von einem ersten Lochbereich in einen zweiten Lochbereich. Auf diese Weise kann der Bremskraftverstärker kontrolliert verschoben werden, ohne dass sich eine Schraubverbindung vollständig löst.
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Ein Bremskraftverstärker bildet so zusammen mit einem Aktuatorhebel und der Befestigung des Bremskraftverstärkers an einer Fahrzeugkomponente eine erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung aus, die vorteilhaft in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Bei einem Frontalaufprall kann durch die Einrichtung eine Kraft des Getriebegehäuses in X-Richtung in eine Kraft in Z-Richtung umgesetzt werden, welche den Bremskraftverstärker vorteilhaft nach oben drückt. Dabei kann der Bremskraftverstärker gedreht oder verschoben werden. Auch eine Kombination beider Bewegungen ist möglich. Der Lastpfad in X-Richtung vom Getriebegehäuse zum Bremskraftverstärker wird so vorteilhaft unterbrochen. Die Verformung der Spritzwand ist gering und Bremspedal und Lenksäule werden ebenfalls nicht oder nur geringfügig in Richtung Fahrgastzelle verschoben. Dies erhöht bei einem Frontalaufprall die Sicherheit der Insassen.
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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 Frontansicht einer Ausführungsform eines elektrischen Bremskraftverstärkers mit Aktuatorhebel,
- 2 eine schematische Seitenansicht eines Getriebegehäuses und eines Bremskraftverstärkers mit Aktuatorhebel im Normalbetrieb,
- 3 ein Getriebegehäuse bei einem ersten Kontakt mit einem Bremskraftverstärker mit Aktuatorhebel gemäß 2,
- 4 einen Bremskraftverstärker gemäß 2 nach der Auslenkung des Bremskraftverstärkers durch den Aktuatorhebel gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 5 einen Bremskraftverstärker gemäß 2 nach der Auslenkung des Bremskraftverstärkers durch den Aktuatorhebel gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 6A eine Ausführungsform eines Befestigungspunktes im Normalbetrieb und,
- 6B eine Ausführungsform eines Befestigungspunktes nach der Auslenkung eines Bremskraftverstärkers.
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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 Frontansicht der 1 zeigt eine Ausführungsform eines Bremskraftverstärkers, der Teil einer erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung mit Aktuatorhebel ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Bremskraftverstärker um einen elektrischen Bremskraftverstärker. Die Ansicht der 1 stellt dabei eine Sicht in X-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). Unterhalb des Bremskraftverstärkers 10 ist ein Aktuatorhebel 20 angebracht. Dieser wird im Wesentlichen durch einen Winkelarm 24 gebildet, der über eine Gabel 23 mit zwei Gabellagern 21 und 22 ebenfalls an der Spritzwand 30 angebracht ist. Der Aktuatorhebel 20 ist in den beiden Gabellagern 21, 22 um eine Schwenkachse 25 verschwenkbar. Der Winkelarm 24 ist als schmales Profil ausgebildet, das sich im Bereich der Gabel 23 aufweitet. Im Bereich der Gabel 23 kann so eine Kontaktfläche 26 ausgebildet werden, die in Y-Richtung eine Breite B aufweist, die wesentlich größer ist als die Breite b des Winkelarms 24 in Y-Richtung ist.
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Bremskraftverstärkers 10 mit Aktuatorhebel 20 im Normalbetrieb des zugehörigen Kraftfahrzeugs. In dieser Situation befindet sich ein Getriebegehäuse 40 in einem Abstand zum Aktuatorhebel 20, wobei lediglich diejenige Seite des Getriebegehäuse 40 vereinfacht dargestellt ist, die dem Bremskraftverstärker 10 zugewandt ist. Die Fahrzeugfront befindet sich in der Darstellung der 2 links, so dass sich das Getriebegehäuse 40 bei einem Frontalaufprall auf den Bremskraftverstärker 10 zu bewegt.
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Der Bremskraftverstärker 10 ist über wenigstens einen Befestigungspunkt an der Spritzwand 30 angebracht. Beispielhaft sind zwei übereinander liegende Befestigungspunkte 11 und 12 gezeigt, die durch Schraubverbindungen gebildet werden. 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 befindet sich der Aktuatorhebel 20, der schwenkbar an der Spritzwand 30 angebracht ist. Die Schwenkachse 25 verläuft in Y-Richtung. Ein Winkelarm 24 des Aktuatorhebels 20 ist abgewinkelt bzw. gebogen ausgeführt, wobei die konvexe Seite des Aktuatorhebels 20 zum Getriebegehäuse 40 hin zeigt, bzw. die konvexe Seite zeigt von der Spritzwand 30 und dem Bremskraftverstärker 10 weg. Dabei ist der gesamte Aktuatorhebel 20 abgewinkelt dargestellt, so dass sich auf der Seite der Spritzwand 30 eine entsprechende konkave Seite ausbildet. Dies stellt jedoch nur eine beispielhafte Ausführungsform dar und die Form des Aktuatorhebels 20 kann auch anders gewählt werden. Beispielsweise kann er auf der Seite der Spritzwand 30 auch gerade ausgeführt sein.
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Der Aktuatorhebel 20 ist dabei so unterhalb des Bremskraftverstärkers 20 angebracht, dass sein freies Ende 27 in Richtung der Unterseite des Bremskraftverstärkers 20 weist. Im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs hat diese Spitze 27 des Aktuatorhebels 20 Kontakt mit der Unterseite des Bremskraftverstärkers 20 oder liegt in einem geringen Abstand zur Unterseite des Bremskraftverstärkers 20. Der Aktuatorhebel 20 steht von der Spritzwand 30 ab und wird in dieser Stellung durch nicht dargestellte Halteklammern oder eine entsprechende Klemmkraft in den Gabellagern 21, 22 gehalten.
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Im Falle eines Frontalaufpralls bewegt sich das Getriebegehäuse auf den Aktuatorhebel 20 zu, bis es Kontakt mit dem Aktuatorhebel 20 aufnimmt. In dieser Position ist das Getriebegehäuse in der 3 mit der Bezugsziffer 40' gekennzeichnet, während seine ursprüngliche Position 40 nur noch gestrichelt dargestellt ist. Der Erstkontakt erfolgt im Bereich der Abwinkelung der Aktuatorhebels 20 an einem ersten Kontaktpunkt 50. Für eine erste Ausführungsform der Erfindung ist die weitere Bewegung des Getriebegehäuses in eine Position 40" der 4 zu entnehmen. Der Aktuatorhebel 20 wurde durch die Krafteinwirkung des Getriebegehäuses 40" um die Schwenkachse 25 nach oben in Richtung des Bremskraftverstärkers 20 verschwenkt, wie es durch einen kleineren Drehpfeil gekennzeichnet ist. Das freie Ende 27 des Winkelarms 24 hat die Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 nach oben gedrückt, wodurch eine Drehung des Bremskraftverstärkers 10 um eine Drehachse 60 bewirkt wurde (größerer Drehpfeil). Demgegenüber ist die ursprüngliche Lage des Bremskraftverstärkers 10 gestrichelt dargestellt.
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Die Drehachse 60 verläuft in Y-Richtung und liegt im Bereich der Spritzwand 30. Sie liegt ferner im Bereich eines unteren Befestigungspunktes 12. In dieser Stellung liegt das Getriebegehäuse 40" an einem zweiten Kontaktpunkt 51 an dem Akuatorhebel 20 an. Für eine Drehung des Bremskraftverstärkers 10 um die Drehachse 60 hat sich die Spritzwand 30 im Bereich des Bremskraftverstärkers 10 verformt, indem sie in Richtung Fahrgastzelle nachgegeben hat. Demgegenüber ist der ursprüngliche Verlauf der Spritzwand 30 gestrichelt dargestellt. Die Drehung des Bremskraftverstärkers 10 kann ferner bewirken bzw. bedingen, dass sich Befestigungspunkte gelöst haben oder zumindest stark deformiert wurden.
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Die Kraft des Getriebegehäuses 40" in X-Richtung wurde so durch den Aktuatorhebel 20 in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker 10 in Z-Richtung umgesetzt. Das Getriebegehäuse 40" ist in 4 in der Position gezeigt, in der ein Verdrehen des Bremskraftverstärkers erfolgt ist, d. h. bei einem Verdrehkontakt mit dem Aktuatorhebel 20. In dieser Lage des Bremskraftverstärkers 10 ist 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.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Bremskraftverstärker 10 durch den Aktuatorhebel 20 nicht um eine Drehachse gedreht, sondern in Z-Richtung verschoben wird. Nach einem Erstkontakt zwischen Getriebegehäuse und Aktuatorhebel 20 schiebt sich das Getriebegehäuse 40‘“ in eine Position, in welcher es den Aktuatorhebel 20 an einem dritten Kontaktpunkt 52 kontaktiert und ebenfalls um die Schwenkachse 25 in Richtung der Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 verschwenkt hat (kleinerer Drehpfeil). Durch Kontakt mit der Spitze 27 des Winkelarms 24 hat sich der Bremskraftverstärker 10 entlang der Spritzwand 30 in Z-Richtung nach oben verschoben (gerader Pfeil). Demgegenüber ist die ursprüngliche Lage des Bremskraftverstärkers 10 gestrichelt dargestellt.
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Die Kraft des Getriebegehäuses 40‘“ in X-Richtung wurde auch hier durch den Aktuatorhebel 20 in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker 10 in Z-Richtung umgesetzt, und in dieser Lage des Bremskraftverstärkers 10 ist 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 gleitet mit seiner Unterseite an der Oberseite des Getriebegehäuses 40‘“ ab. Das Getriebegehäuse 40‘“ ist in 5 in der Position gezeigt, in der ein Verschieben des Bremskraftverstärkers erfolgt ist, d. h. bei einem Verschiebekontakt mit dem Aktuatorhebel 20.
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Aufgrund der Schräge der Spritzwand 30 hat die Verschiebung des Bremskraftverstärkers 10 dabei auch einen Anteil in X-Richtung. Wesentlich ist jedoch, dass die Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 nun höher liegt als vorher. Dies kann bewirken bzw. bedingen, dass sich Befestigungspunkte gelöst oder zumindest stark deformiert haben. Eine starke Verformung der Spritzwand wird hingegen nicht bewirkt. Um ein kontrolliertes Verschieben des Bremskraftverstärkers 10 entlang der Spritzwand 30 zu ermöglichen, können beispielsweise spezielle Befestigungspunkte ausgeformt werden. Insbesondere handelt es sich dabei um Schraubverbindungen, die ab einer bestimmten Kraft in Längsrichtung eines Langlochs ihre Position innerhalb des Langlochs verändern können.
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Die 6A und 6B zeigen beispielhaft eine solche Ausführungsform eines Befestigungspunktes 12 mit einem Langloch 70. Das Langloch 70 befindet sich in der Spritzwand, es kann sich jedoch auch in einer Gehäusewand des Bremskraftverstärkers befinden. Der Bremskraftverstärker kann ferner mit mehreren dieser Befestigungspunkte an der Spritzwand angebracht sein. Die innere Kontur des Langlochs 70 weist zwei seitliche Verengungen 71 und 72 auf. Durch diese Verengungen werden innerhalb des Langlochs 70 zwei Lochbereiche 74 und 75 gebildet, und die Längsrichtung des Langlochs 70 verläuft in Z-Richtung. Der Lochbereich 74 liegt somit unterhalb des Lochbereichs 75. Der Bremskraftverstärker ist durch eine vereinfacht dargestellte Schraubverbindung 73 mit der Spritzwand verbunden. Diese Schraubverbindung 73 liegt nach der Montage des Bremskraftverstärkers im unteren Lochbereich 74, wie es die 6A zeigt. In diesem Zustand bilden die Verengungen 71, 72 eine definierte Montageposition für die Schraubverbindung 73.
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Wird der Bremskraftverstärker von der Kraft des Aktuatorhebels in Z-Richtung stark nach oben geschoben, wird die Schraubverbindung 73 gegen die Verengungen 71, 72 gedrückt. Diese Verengungen 71, 72 verformen sich ab einer bestimmten Kraft bzw. sie werden zerstört, und die Schraubverbindung 73 bewegt sich von dem unteren Lochbereich 74 in den oberen Lochbereich 75. Auf diese Weise kann ein kontrolliertes Verschieben des Bremskraftverstärkers entlang eines oder mehrerer Langlöcher erreicht werden.
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Die Ausführungsformen der 4 und 5 können auch kombiniert werden, so dass der Bremskraftverstärker von dem Aktuatorhebel sowohl gedreht als auch in Z-Richtung verschoben werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bremskraftverstärker
- 11, 12
- Befestigungspunkt
- 20
- Aktuatorhebel
- 21, 22
- Gabellager, Scharnier
- 23
- Gabel
- 24
- Winkelarm
- 25
- Schwenkachse
- 26
- Kontaktbereich
- 27
- Freies Ende, Spitze
- 30
- Fahrzeugkomponente, Spritzwand
- 40
- Getriebegehäuse in Normalstellung
- 40‘
- Getriebegehäuse bei Erstkontakt
- 40“
- Getriebegehäuse bei Verdrehkontakt
- 40‘“
- Getriebegehäuse bei Verschiebekontakt
- 50
- Erster Kontaktpunkt
- 51
- Zweiter Kontaktpunkt
- 52
- Dritter Kontaktpunkt
- 60
- Drehachse
- 70
- Langloch
- 71, 72
- Verengung
- 73
- Schraubverbindung
- 74
- Erster Lochbereich
- 75
- Zweiter Lochbereich
- B
- Breite des Kontaktbereiches
- b
- Breite des Winkelarms
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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