DE102018221941A1 - Brake device for a hydraulic motor vehicle brake system - Google Patents
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Abstract
Bremsgerät (1) für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Gehäuse (2) mit wenigstens einer darin angeordneten hydraulischen Druckkammer (3), mit einem Zylinderkolben (4), welcher zur Erzeugung vom Bremsdruck mittels einer Betätigungsstangeneinheit (6) in eine Betätigungsrichtung (B) simultan mit einem Spannen von wenigstens einer Feder axial versetzbar ist, mit einem Anschlagelement (10), das eine unbetätigte Ausgangsposition des Zylinderkolbens (4) definiert Um eine verbesserte Lösung zum Reduzieren vom Anschlaggeräusch anzubieten, welche bei einer gesteigerten Effektivität und einfachen Herstellbarkeit und Montierbarkeit sowohl bei größeren als auch bei besonders kompakt gebauten gattungsgemäßen Bremsgeräten (1) einsetzbar wäre wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Anschlagelement (10) in Betätigungsrichtung (B) an einem gehäusefest angeordneten vorderen Stützelement (9) anliegt und wenigstens ein Federelement (7) vorgesehen ist, welches durch eine reversible elastische Deformation eine mechanische Entkopplung des Anschlagelements (10) von dem Gehäuse (4) in eine, der Betätigungsrichtung .Braking device (1) for a motor vehicle brake system, with a housing (2) with at least one hydraulic pressure chamber (3) arranged therein, with a cylinder piston (4) which, in order to generate the brake pressure by means of an actuating rod unit (6) in an actuating direction (B) simultaneously is axially displaceable with a tensioning of at least one spring, with a stop element (10), which defines an unactuated starting position of the cylinder piston (4) in order to offer an improved solution for reducing the stop noise, which, with increased effectiveness and simple manufacturability and assembly, both with Larger, as well as particularly compact, generic brake devices (1) could be used according to the invention that the stop element (10) lies in the actuating direction (B) on a housing-fixed front support element (9) and at least one spring element (7) is provided, which through a reversible elastic defo rmation a mechanical decoupling of the stop element (10) from the housing (4) in one, the direction of actuation.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a braking device for a hydraulic motor vehicle brake system according to the preamble of claim 1.
Die weit verbreiteten konventionellen Bremsgeräte mit einem Unterdruckverstärkers weisen konzeptbedingt eine recht hohe Eigendämpfung, die sich unter anderem in einer charakteristischen „weichen“ Rückmeldung am Bremspedal mit einer verringerten Rücklaufgeschwindigkeit und einem leisen Anschlaggeräusch führt und als solche im Markt etabliert und damit erwünscht ist.The widespread conventional braking devices with a vacuum booster have a very high internal damping, which results in characteristic "soft" feedback on the brake pedal with a reduced return speed and a low impact noise and is established as such on the market and is therefore desirable.
Bedingt durch die zunehmende Automatisierung der Fahrzeugsteuerung, darunter auch der Bremsensteuerung, aber auch den Wunsch nach Bauraumeinsparung, gewinnen fremdansteuerbare Bremsgeräte mit deutlich kleiner bauenden elektrohydraulischen, elektromechanischen und dergleichen Verstärkerstufen eine zunehmende Verbreitung.Due to the increasing automation of the vehicle control, including the brake control, but also the desire for space savings, externally controllable braking devices with significantly smaller electro-hydraulic, electromechanical and similar amplifier stages are becoming increasingly popular.
Die unterdruckverstärkerlosen Aggregate weisen jedoch im Unterschied zu einem konventionellen Bremsgerät konzeptbeding eine eher geringe Eigendämpfung. Dies führt dazu, dass es beispielsweise bei schnellem Losen des Bremspedals nach einer Bremsung zu einer hohen Rücklaufgeschwindigkeit des Zylinderkolbens mit den daran gekoppelten massiven mechanischen Betätigungskomponenten wie beispielsweise Betätigungsstange und Bremspedal kommt, wodurch beim Auftreffen auf einen mechanischen Anschlag ein intensives Anschlaggeräusch entsteht, welches als störend empfunden werden kann.In contrast to a conventional braking device, the vacuum booster-less units have a rather low internal damping due to the concept. This means that, for example, if the brake pedal is released quickly after braking, the cylinder piston and the massive mechanical actuation components, such as actuation rod and brake pedal, are coupled with a high return speed, which results in an intense impact noise when hitting a mechanical stop, which is bothersome can be felt.
Aus
Es stellt sich somit eine Aufgabe, eine verbesserte Lösung zum Reduzieren vom Anschlaggeräusch anzubieten, welche bei einer gesteigerten Effektivität und einfachen Herstellbarkeit und Montierbarkeit sowohl bei größeren als auch bei besonders kompakt gebauten Bremsgeräten einsetzbar wäre.It is therefore an object to offer an improved solution for reducing the impact noise which, with increased effectiveness and simple manufacture and installation, could be used both with larger and with particularly compact brake devices.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bremsgerät mit Merkmalskombination nach Anspruch 1 gelöst. Unteransprüche geben weitere vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung an.The object is achieved by a braking device with a combination of features according to claim 1. Subclaims indicate further advantageous designs and developments of the invention.
Die Erfindung sieht vor, dass das Anschlagelement, welches die unbetätigte Ausgangsposition des Zylinderkolbens definiert in Betätigungsrichtung an einem gehäusefest angeordneten vorderen Stützelement anliegt und wenigstens ein Federelement vorgesehen ist, welches durch eine reversible elastische Deformation eine mechanische Entkopplung des Anschlagelements von dem Gehäuse in eine, der Betätigungsrichtung entgegengesetzte Löserichtung ermöglicht.The invention provides that the stop element, which defines the unactuated starting position of the cylinder piston, rests in the actuating direction on a front support element arranged fixed to the housing and at least one spring element is provided which, by means of a reversible elastic deformation, mechanically decouples the stop element from the housing into one of the Actuating direction opposite release direction allows.
Eine derartige mechanische Entkopplung ermöglicht bei einem schnellem Rückhub ein definiertes Überschwingen aller mit der Betätigungsstange gekoppelten Komponenten inklusive Zylinderkolben, ohne dass die kinetische Energie abrupt in einem harten mechanischen Anschlag abgebaut wird. Der Anschlag wird besonders effektiv gedämpft die damit verbundenen Schallemissionen reduziert.Such a mechanical decoupling enables a defined overshoot of all components coupled to the actuating rod, including cylinder pistons, during a rapid return stroke, without the kinetic energy being abruptly reduced in a hard mechanical stop. The impact is damped particularly effectively and the associated noise emissions are reduced.
Eine effektive und kraftübertragende Schnittstelle zwischen der Betätigungsstange und dem Zylinderkolben kann realisiert werden, indem die Betätigungsstangeneinheit wenigstens zweiteilig mit einer Betätigungsstange und einem am zylinderkolbenseitigen Ende der Betätigungsstange begrenzt kippbar angeordneten Passstück aufgebaut wird, wobei an dem Passstück eine Frontfläche zur Einleitung von Betätigungskräften in Betätigungsrichtung in den Zylinderkolben und eine Rückfläche zur Einleitung von Kräften aus dem Zylinderkolben in Löserichtung in das Anschlagelement ausgebildet sind.An effective and force-transmitting interface between the actuating rod and the cylinder piston can be realized by constructing the actuating rod unit at least in two parts with an actuating rod and a fitting piece that can be tilted to a limited extent on the end of the actuating rod on the cylinder piston side, with a front surface on the fitting piece for introducing actuating forces in the actuating direction in the cylinder piston and a rear surface for introducing forces from the cylinder piston in the release direction into the stop element are formed.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann diese Schnittstelle besonders effizient, mit vereinfachten Montage und auch für besonders kompakte Zylinderkolben geeignet gestaltet werden, indem die Frontfläche und die Rückfläche an einem am Passstück rückseitig ausgebildeten Radialbund angeordnet werden, welcher in Betätigungsrichtung in einer kraftübertragenden Verbindung an dem rückseitigen Kolbenrand des Zylinderkolbens anliegt.In an advantageous further development, this interface can be designed to be particularly efficient, with simplified assembly and also suitable for particularly compact cylinder pistons, in that the front surface and the rear surface are arranged on a radial collar formed on the rear of the fitting, which in the actuating direction has a force-transmitting connection on the rear piston rim of the cylinder piston.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass das Federelement zwischen dem Anschlagelement und einem gehäusefest vorgesehenen Rückstützelement in axiale Richtung vorgespannt angeordnet ist. Dadurch kann das Federelement besonders leistungsfähig mit einem relativ großen Außendurchmesser ausgelegt werden, zugleich können ein lagestabiler gehäusefester Anschlag für das Anschlagelement, somit eine dauerhaft exakte Nulllage des Zylinderkolbens und Normalstellung des Pedals realisiert werden. The invention further provides that the spring element is arranged between the stop element and a backing element provided fixed to the housing and biased in the axial direction. As a result, the spring element can be designed to be particularly powerful with a relatively large outer diameter, and at the same time a positionally stable stop for the stop element, and thus a permanently exact zero position of the cylinder piston and normal position of the pedal, can be achieved.
Das Rückstützelement kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besonders stabil dargestellt sein, indem es als ein am Gehäuse ausgebildeter radial inwärts gerichteter Kragen gestaltet ist. According to one embodiment of the invention, the backing element can be represented in a particularly stable manner in that it is designed as a radially inwardly directed collar formed on the housing.
Eine bevorzugte, besonders kosteneffektive und einfach montierbare Ausführungsform kann realisiert werden, indem das Rückstützelement als ein gesondertes Einsatzelement zum ortsfesten Einsetzen in das Gehäuse ausgebildet ist, beispielsweise als ein Sicherungsring, Runddrahtsprengring und Dergleichen. Montage von allen Komponenten kann so sequenziell aus einer einzigen Richtung erfolgen, das Gehäuse kann dadurch einteilig gestaltet werden. Ein alternatives oder zusätzliches Sichern eines derartigen Einsatzelements durch plastisches Verformen von Bauteilen wie etwa Verstemmen, Einscheren, Clinchen und Dergleichen bleibt innerhalb der Erfindung weiterhin zulässig.A preferred, particularly cost-effective and easily mountable embodiment can be realized in that the backing element is designed as a separate insert element for fixed insertion into the housing, for example as a locking ring, round wire snap ring and the like. All components can be assembled sequentially from a single direction, which means that the housing can be designed in one piece. An alternative or additional securing of such an insert element by plastic deformation of components such as caulking, reeving, clinching and the like remains within the scope of the invention.
Für eine besonders gute Geräuschreduzierung bei allen Rücklaufgeschwindigkeiten sieht die Erfindung gemäß der bevorzugten Weiterbildung vor, dass das Anschlagelement mehrteilig mit einem unkomprimierbaren Starrelement und einem damit dergestalt verbundenen komprimierbaren Dämpfungselement, dass es zwischen dem Passstück und dem Starrelement wirksam zwischengeschaltet ist.For a particularly good noise reduction at all return speeds, the invention provides according to the preferred development that the stop element consists of several parts with an uncompressible rigid element and a compressible damping element connected to it in such a way that it is effectively interposed between the fitting piece and the rigid element.
Eine besonders kompakte und einfache Bauweise wird erfindungsgemäß realisiert, indem das Anschlagelement im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist.A particularly compact and simple construction is realized according to the invention in that the stop element is essentially disc-shaped.
Eine verbesserte Linearführung kann erreicht und ein Verkanten des Anschlagelements kann ausgeschlossen werden, wenn das Anschlagelement gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest abschnittsweise hülsenförmig mit wenigstens einem in radiale Richtung erstreckten Bodenabschnitt, welcher zwischen dem Passstück und dem Anschlagelement angeordnet ist sowie wenigstens einem in axiale Richtung vorgestreckten Wandungsabschnitt, welcher den Zylinderkolben zusammen mit dem Drückstück bereichsweise radial außen umgreift, ausgebildet ist.An improved linear guidance can be achieved and tilting of the stop element can be ruled out if, according to a further embodiment, the stop element is at least partially sleeve-shaped with at least one bottom section extending in the radial direction, which is arranged between the fitting piece and the stop element and at least one wall section pre-stretched in the axial direction , which surrounds the cylinder piston together with the pressure piece in regions radially on the outside.
Eine besonders robuste, flexibel an unterschiedliche Applikationen, Gewichte und Kräfte anpassbare und zudem dauerhaltbare Ausführung wird ermöglicht, wenn das Federelement mit wenigstens einer Metallfeder ausgebildet ist, bevorzugt eine axial besonders kurz aufbaubare Wellfeder aus Rund- oder Flachdraht. Weitere Federformen wie beispielsweise Tellerfeder, Ringfeder, und Dergleichen sind innerhalb der Erfindung jedoch möglich und zulässig.A particularly robust, flexibly adaptable to different applications, weights and forces and also durable is possible if the spring element is formed with at least one metal spring, preferably an axially particularly short wave spring made of round or flat wire. However, other spring shapes such as disc springs, ring springs, and the like are possible and permissible within the invention.
Eine besonders einfach montierbare und miniaturisierte Ausführungsform kann mit einem Federelement aus einem Elastomerwerkstoff realisiert werden, welcher vorzugsweise einteilig mit dem Dämpfungselement des Anschlagelements ausgebildet ist.A particularly simple to assemble and miniaturized embodiment can be realized with a spring element made of an elastomer material, which is preferably formed in one piece with the damping element of the stop element.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen. Nachstehend zeigten:
-
1 eine Teilansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform des verbesserten Bremsgeräts in Längsschnitt. -
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereiches mit dem Federelement gemäß Ausführungsbeispiel nach1 in Draufsicht (a) sowie räumlich (b). -
3 Ansichten gemäß2 für ein zweites Ausführungsbeispiel. -
4 Ansichten gemäß2 für ein drittes Ausführungsbeispiel, mit einem hülsenförmigen Anschlagelement. -
5 eine vergrößerte Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels mit einem Federelement aus Elastomerwerkstoff.
-
1 a partial view of a first embodiment of the improved braking device according to the invention in longitudinal section. -
2nd an enlarged sectional view of an area with the spring element according to the embodiment1 in top view (a) and spatial (b). -
3rd Views according to2nd for a second embodiment. -
4th Views according to2nd for a third embodiment, with a sleeve-shaped stop element. -
5 an enlarged sectional view of a fourth embodiment with a spring element made of elastomer material.
Fig. 1Fig. 1
Das Erfindungsgemäße Bremsgerät
Von einer Seite ist die Druckkammer
Die Betätigungsstangeneinheit
Das Passstück
Die Betätigungsstangeneinheit
Nach dem Beenden eines Bremsvorgangs und dem Lösen der Bremse - beispielsweise durch das Entfernen des Fußes vom Bremspedal, wird der Zylinderkolben
Der Bremsgerät
Wenn der Zylinderkolbens
Fig.2Fig. 2
In der
Das Passstück
In der gezeigten Ausführungsform ist das Anschlagelement (
Das Federelement (
Das Rückstützelement (
Fig.3Fig. 3
In der
Fig.4 Fig. 4
In der Ausführungsform des Bremsgeräts
Das Stützelement
Das Federelement
Fig.5Fig. 5
In der Ausführungsform des Bremsgeräts
Das Anschlagelement
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- BremsgerätBraking device
- 22nd
- Gehäusecasing
- 33rd
- DruckkammerPressure chamber
- 44th
- ZylinderkolbenCylinder piston
- 55
- BetätigungsstangeOperating rod
- 66
- BetätigungsstangeneinheitOperating rod unit
- 77
- FederelementSpring element
- 88th
- PassstückFitting piece
- 99
- StützelementSupport element
- 1010th
- AnschlagelementStop element
- 1111
- RadialbundRadial collar
- 1212
- FrontflächeFront surface
- 1313
- RückflächeBack surface
- 1414
- RückstützelementBack support element
- 1515
- RückstellfederReturn spring
- 1616
- StarrelementRigid element
- 1717th
- DämpfungselementDamping element
- 1818th
- BodenabschnittBottom section
- 1919th
- WandungsabschnittWall section
- 2020th
- KolbenbohrungPiston bore
- BB
- BetätigungsrichtungDirection of actuation
- LL
- LöserichtungRelease direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016218421 A1 [0005]DE 102016218421 A1 [0005]
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DE102018221941.9A DE102018221941A1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Brake device for a hydraulic motor vehicle brake system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE |