DE102020204834A1

DE102020204834A1 - Elektromechanischer Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE102020204834A1
Application number: DE102020204834.7A
Authority: DE
Inventors: Alex López Gandul; Enric Pou Montal; Toni Eger; Martin Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-04-16
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2021-10-21
Also published as: JP2021176747A; CN113525324A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischer Bremskraftverstärker (1) für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse (11), einer Spindelmutter (22), die mit einer axial verschiebbar gelagerten Spindel (21) in Wirkeingriff steht, einem Elektromotor, zum Drehantreiben der Spindelmutter (22) zum Verschieben der Spindel (21), zwei an dem Gehäuse (11) befestigte und sich parallel zur Spindel (21) erstreckende Zuganker (12,13), einem an der Spindel (21) befestigten Bügel (10), der an den Zugankern (12,13) gleitgelagert ist, und mit einem sich durch die Spindel (21) hindurch erstreckenden und relativ zu der Spindel (21) verschiebbaren Druckkolben (9), der an einem ersten Ende mit einem Bremspedal und an einem zweiten Ende mit einem Hauptbremszylinder (2) koppelbar und dem eine Rückholfeder (26) zugeordnet ist, wobei der Druckkolben (9) an dem zweiten Ende ein Mitnahmeelement (24) trägt, das den Bügel (10) hintergreift und in einer Ruheposition mit zumindest einem den Bügel (10) durchgreifenden Abstandshalter (25) an einer Stirnseite der Spindelmutter (22) derart anliegt, dass das Mitnahmeelement (24) in einem Abstand zu dem Bügel (10) liegt, und in einer Betätigungsposition durch eine Verschiebung des Druckkolbens (9) relativ zu der Spindel (21) beabstandet zu dem Bügel (10) und mit dem zumindest einen Abstandshalter (23) beabstandet zu der Stirnseite liegt. Es ist vorgesehen, dass auf der dem Bügel (10) zugewandten Seite des Mitnahmeelements (24) zumindest ein axial in Richtung des Bügels (10) vorstehendes Elastomerelement (27) und/oder auf der dem Mitnahmeelement (24) zugewandten Stirnseite des Bügels (10) zumindest ein axial in Richtung des Mitnahmeelements (24) vorstehendes Elastomerelement (27) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Bremskraftverstärker für Fahrzeuge, mit einem Gehäuse, mit einer drehbar gelagerten Spindelmutter, die mit einer axial verschiebbaren Spindel in Wirkeingriff steht, einem Elektromotor, zum Drehantreiben der Spindelmutter zum Verschieben der Spindel, zwei an dem Gehäuse befestigte und sich parallel zur Spindel erstreckende Zuganker, einem an der Spindel befestigten Bügel, der an den Zugankern gleitgelagert ist, und mit einem sich durch die Spindel hindurch erstreckenden und relativ zu der Spindel verschiebbaren Druckkolben, der an einem ersten Ende mit einem Bremspedal und an einem zweiten Ende mit einem Hauptbremszylinder koppelbar und dem eine Rückholfeder zugeordnet ist, wobei der Druckkolben an dem zweiten Ende ein Mitnahmeelement trägt, das den Bügel hintergreift und in einer Ruheposition mit zumindest einem den Bügel durchgreifenden Abstandshalter an einer Stirnseite der Spindelmutter derart anliegt, dass das Mitnahmeelement in einem Abstand zu dem Bügel liegt, und in einer Betätigungsposition durch eine Verschiebung des Druckkolbens relativ zu der Spindel beabstandet zu dem Bügel und mit dem zumindest einen Abstandshalter beabstandet zu der Stirnseite liegt.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Bremskraftverstärker, der wie obenstehend beschrieben ausgebildet ist.
Stand der Technik
Elektromechanische Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2015 217 528 A1 einen gattungsgemäßen Bremskraftverstärker. Betätigt im Betrieb ein Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal, so wird der Druckkolben relativ zu der Spindel axial verschoben, sodass der Hauptbremszylinder direkt mechanisch betätigt wird. Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen dem Mitnahmeelement und dem Bügel. Um die Bremskraftverstärkung zu realisieren, wird der Elektromotor angesteuert, der in Folge der Betätigung die Spindelmutter antreibt, um auch die Spindel sowie den daran befestigten Bügel axial zu verschieben. Die Spindel folgt somit der mechanischen Betätigung zeitlich hinterher, sodass ein Abstand zwischen Mitnahmeelement und Spindel mit Bügel sowie zwischen Abstandshalter und Spindelmutter zumindest zeitweise entsteht. Nimmt in diesem Fall der Fahrer sein Fuß vom Bremspedal oder rutscht von diesem ab, so sorgt eine Rückholfeder, die dem Druckkolben zugeordnet ist, um diesen in die Ausgangsposition zu drängen, dafür, dass der Druckkolben entgegen der Spindelbewegung zurück verlagert wird. Dadurch trifft das Mitnahmeelement gegen den Bügel, was zum einen zu einer Belastung des Bügels und des Mitnahmeelements und zum anderen zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen kann.
Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass in dem oben beschriebenen Fall ein Auftreffen des Mitnahmeelements auf den Bügel gedämpft wird, sodass zum einen der Aufprall nicht zu einer Beschädigung des Bügels und/oder des Mitnahmeelements führt, und sodass zum anderen ein Aufprallgeräusch reduziert oder vermieden wird, wodurch weitere Komfortvorteile für ein Benutzer des Bremskraftverstärkers beziehungsweise des Fahrzeugs gewährleistet werden. Der Vorteil des reduzierten Aufprallgeräuschs zeigt sich beispielsweise auch dann, wenn eine automatisierte Bremsanforderung beispielsweise eines autonomen Fahrsystems des Kraftfahrzeugs erfolgt und der Bügel durch die Spindel in Richtung des durch das Bremspedal nunmehr nicht verlagerten oder betätigten Mitnahmeelements bewegt wird, bis er auf das Mitnahmeelement trifft. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass auf der dem Bügel zugewandten Seite des Mitnahmeelements zumindest ein axial in Richtung des Bügels vorstehendes Elastomerelement angeordnet ist. Durch das Elastomerelement, das zwischen Mitnahmeelement und Bügel liegt, wird somit der Aufprall des Mitnahmeelements an dem Bügel oder des Bügels an dem Mitnahmeelement gedämpft und dadurch die kinetische Energie beim Aufprall in vorteilhafter Weise abgebaut. Alternativ ist das Elastomerelement auf der dem Mitnahmeelement zugewandten Seite des Bügels angeordnet, das axial in Richtung des Mitnahmeelements vorsteht. Es ergeben sich hierdurch ebenfalls die oben genannten Vorteile. Durch die vorteilhafte Ausbildung des Bremskraftverstärkers wird außerdem erreicht, dass durch den durch das Elastomerelement gedämpften Aufprall von Bügel und Mitnahmeelement aneinander Pedalschwingungen vermieden oder vermindert werden. Trägt das Mitnahmeelement beispielsweise einen Messwertgeber, der einem gehäuseseitigen Messwertsensor oder -empfänger zugeordnet ist, so wird durch die vorteilhafte Ausbildung vermieden, dass der Messwertempfänger durch ein Pedalschwingen und damit durch ein Schwingen des Mitnahmeelements ohne, dass das Bremspedal betätigt wird, ein Falschsignal erfasst.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind an dem Mitnahmeelement oder an dem Bügel wenigstens zwei, vorzugsweise genau zwei, oder mehr axial in Richtung des Bügels beziehungsweise des Mitnahmeelements vorstehende Elastomerelemente angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an dem Mitnahmeelement nur ein Elastomerelement angeordnet, das sich dazu beispielsweise über die dem Bügel zugewandte Oberfläche des Mitnahmeelements oder die dem Mitnahmeelement zugewandte Oberfläche des Bügels erstreckt. Dazu ist das Elastomerelement beispielsweise auf das Mitnahmeelement oder den Bügel aufgespritzt, wobei besonders bevorzugt das Mitnahmeelement von dem Elastomerelement umspritzt beziehungsweise umgeben oder zumindest bereichsweise umgeben ist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Mitnahmeelement oder der Bügel für jedes der Elastomerelemente jeweils eine Aufnahmevertiefung aufweist. Die Elastomerelemente werden somit in den Aufnahmevertiefungen von Bügel oder Mitnahmeelement angeordnet, wodurch sie insbesondere verliersicher an dem jeweiligen Element befestigt sind, und wodurch auch bei höheren Aufprallkräften ein Verbleiben der Elastomerelemente an der gewünschten Stelle sicher gewährleistet ist. Durch die Anordnung des jeweiligen Elastomerelements in einer Aufnahmevertiefung wird darüber hinaus der Vorteil erreicht, dass der radiale Ausweichraum des Elastomerelements durch den Innendurchmesser der Aufnahmevertiefung beziehungsweise den Innenquerschnitt der Aufnahmevertiefung vorteilhaft begrenzt ist, wodurch die Steifigkeit des Elastomerelements bei einer Belastung vorteilhaft beeinflusst wird. Besonders bevorzugt ist die jeweilige Aufnahmevertiefung als Durchbruch ausgebildet, sodass sich die Aufnahmevertiefung durch das Mitnahmeelement vollständig hindurch erstreckt und somit eine Durchgangsöffnung beziehungsweise den genannten Durchbruch bildet. Während gemäß einer alternativen Ausführungsform die Aufnahmevertiefung in der Art einer Sacklochbohrung ausgebildet ist, ergibt sich durch die Ausbildung des Durchbruchs der Vorteil, dass das Elastomerelement bei Belastung axial ausweichen kann, wodurch die Wirkungskennlinie, insbesondere die Dämpfungskennlinie, des Elastomerelements vorteilhaft einstellbar ist.
Besonders bevorzugt weist die jeweilige Aufnahmevertiefung zur Arretierung des jeweiligen Elastomerelements eine von dem Elastomerelement hintergreifbare Hinterschneidung auf. Das Elastomerelement kann durch seine elastische Verformbarkeit bei der Montage in der Aufnahmevertiefung eine die Hinterschneidung hintergreifende Arretierposition vorbei gedrängt werden, sodass es bei Erreichen der Hinterschneidung aufgrund seiner Eigenelastizität in seine Ausgangsform zurück gelangt und dadurch die Hinterschneidung vorteilhaft hintergreift. Insbesondere hintergreift das jeweilige Elastomerelement die zugehörige Hinterschneidung axial, sodass eine verliersichere Anordnung des Elastomerelements an dem Mitnahmeelement oder dem Bügel gewährleistet ist. Durch die vorteilhafte Ausbildung wird auch eine einfache Montage der Elastomerelemente an Mitnahmeelement oder Bügel gewährleistet.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das jeweilige Elastomerelement ein von dem Mitnahmeelement oder Bügel vorstehendes Kontaktende aufweist und ein in die Aufnahmevertiefung eingreifendes Arretierende, wobei das Arretierende einen radial vorstehenden Kragen zum Hintergreifen der Hinterschneidung aufweist. Das jeweilige Elastomerelement weist somit einen für die axiale Arretierung vorgesehenen Abschnitt auf, der als radial vorstehender Kragen ausgebildet ist und dadurch auch im entspannten Zustand des Elastomerelements eine sichere axiale Arretierung an dem Bügel oder Mitnahmeelement gewährleistet. Durch ein elastisches Verformen des Kragens beziehungsweise des Arretierendes des Mitnahmeelements ist dieses kostengünstig und einfach montierbar und auch demontierbar.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass an einer Stirnseite des Arretierendes, insbesondere zumindest auf Höhe des Kragens, eine Axialvertiefung in dem Elastomerelement zur Materialschwächung ausgebildet ist. Durch die Materialschwächung wird erreicht, dass das Arretierende insbesondere im Bereich des Kragens mit geringem Kraftaufwand derart verformbar ist, dass das Elastomerelement mit geringem Kraftaufwand in die die Hinterschneidung hintergreifende Position verbringbar ist. Darüber hinaus erleichtert diese vorteilhafte Ausbildung des Elastomerelements ein Entformen des Elastomerelements aus dem Werkzeug, durch welches das Elastomerelement, beispielsweise im Spritzgussverfahren, hergestellt wird. Durch die anschließend formschlüssige axiale Fixierung des Elastomerelements an dem Mitnahmeelement oder Bügel ist eine dauerhafte Anordnung des Elastomerelements an Mitnahmeelement oder Bügel sicher gewährleistet.
Bevorzugt ist die Axialvertiefung als sich über die gesamte Breite des Elastomerelements erstreckende Nut oder als becherförmige Vertiefung ausgebildet. In beiden Fällen erfolgt eine vorteilhafte Materialschwächung, die die oben genannten Vorteile gewährleistet. Die Nut sowie die becherförmige Vertiefung sind beide kostengünstig herstellbar, wobei durch die becherförmige Vertiefung die Steifheit im Bereich des Kragens vergleichsweise höher ausfällt, sodass bevorzugt in Abhängigkeit von zu erwartenden Lasten die Nut oder die becherförmige Vertiefung zu wählen ist.
Besonders bevorzugt ist das Elastomerelement als Rotationskörper ausgebildet. Dadurch ist es kostengünstig und in hoher Teilezahl herstellbar. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass eine Fehlmontage ausgeschlossen wird.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Kontaktende einen Axialanschlag zur Auflage auf der dem Bügel beziehungsweise dem Mitnahmeelement zugewandten Stirnseite des Mitnahmeelements beziehungsweise des Bügels aufweist. Durch den Axialanschlag ist gewährleistet, dass das Elastomerelement nicht vollständig durch die Aufnahmevertiefung hindurch gedrückt werden kann, insbesondere nicht dann, wenn das Mitnahmeelement und der Bügel aufeinander treffen. Insbesondere ist der maximale Außendurchmesser des Axialanschlags größer als der größte Innendurchmesser der Aufnahmevertiefung, und der Kragen weist vorzugsweise einen Radius oder Durchmesser auf, der zumindest größer ist als der Innendurchmesser der Hinterschneidung, sodass das Elastomerelement dauerhaft verliersicher in der Aufnahmevertiefung gehalten ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der zumindest eine Abstandshalter einen seitlichen Vorsprung zur Auflage auf dem Bügel, insbesondere auf einem Bodenabschnitt des Bügels, auf, wobei der seitliche Vorsprung, die Rückholfeder und das Elastomerelement derart ausgebildet sind, dass der seitliche Vorsprung des zumindest einen Abstandshalters durch die Rückholfeder nach Abschluss einer erfolgten Bremspedalbetätigung, wenn also ein Benutzer das Bremspedal nicht mehr betätigt oder nicht mehr mit einer Kraft beaufschlagt und insbesondere der Bügel derart weit axial verschoben ist, dass das zumindest eine Anschlagselement nicht zur Anlage an der Spindelmutter gelangen kann, unter elastischer Verformung des Elastomerelements bis zur Anlage an dem Bügel bewegt wird.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11 zeichnet sich durch den erfindungsgemäß ausgebildeten elektromechanischen Bremskraftverstärker aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

1 einen vorteilhaften elektromechanischen Bremskraftverstärker in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung,
2 eine Detailanordnung des Bremskraftverstärkers in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung, und
3 eine Querschnittsdarstellung durch die Anordnung von 2.

1 zeigt in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung einen vorteilhaften Bremskraftverstärker 1. Der Bremskraftverstärker 1 ist einendig mit einem Hauptbremszylinder 2 und anderendig mit einem hier nicht dargestellten Bremspedal 3 eines Kraftfahrzeugs koppelbar. Der Bremskraftverstärker 1 dient dazu, in Abhängigkeit von einer Bremspedalbetätigung einen Hydraulikdruck in dem Hauptbremszylinder 2 einzustellen. Dazu weist der Bremskraftverstärker 1 einen Aktuator 4 auf, der einen nicht dargestellten Elektromotor sowie ein Spindelgetriebe 5 aufweist, durch welches ein Drehmoment des Elektromotors als Schubkraft auf die Verbindung von Bremspedal 3 und Hauptbremszylinder 2 aufbringbar ist.
Der Bremskraftverstärker 1 weist einen Druckkolben 6 auf, der einendig dem Hauptbremszylinder 2 zugeordnet ist und anderendig mit einer Koppelstange 7 mechanisch gekoppelt ist, die mit dem Bremspedal 3 verbunden ist und durch eine Betätigung des Bremspedals 3 bewegt wird. Das eine Ende des Druckkolbens 6 ist einer elastisch verformbaren Koppelscheibe 8 zugeordnet, die zwischen dem Druckkolben 6 und einem weiteren, auf den Hauptbremszylinder 2 wirkenden Druckkolben 9 geschaltet ist. Die Koppelscheibe 8 liegt auf einer dem Hauptbremszylinder 2 zugewandten Stirnseite eines Bügels 10 auf, der in dem Gehäuse 11 des Bremskraftverstärkers 1 längsverschieblich gelagert ist. Dazu sind in dem Gehäuse 11 zwei Zuganker 12, 13 befestigt, die sich parallel zur Längsmittelachse M des Druckkolbens 6 und des Hauptbremszylinders 2 erstrecken. Der Bügel 10 weist an seinen den Zugankern 12, 13 zugeordneten Enden jeweils eine Aufnahmeöffnung 14, 15 auf, in welcher ein Gleitlager 16, 17 für den jeweiligen Zuganker 12, 13 gebildet ist. Die Gleitlager 16, 17 liegen dabei auf einer axialen Höhe, die ungefähr der Höhe entspricht, auf welcher auf die Stirnseite liegt, an welcher die Koppelscheibe 8 anliegt. Der Bügel ist grundsätzlich V- oder U-förmig ausgebildet, wobei ein die Koppelscheibe 8 tragender Abschnitt 18 des Bügels 10 axial von einem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 in Richtung des Hauptbremszylinders 2 vorsteht. Vorzugsweise ist der Abschnitt 18 durch ein von dem Bügel 10 separates Element gebildet, das an dem Bügel 10 beziehungsweise an dem V- oder U-förmig ausgebildeten Bügelgrundkörper des Bügels 10 befestigt, insbesondere an diesem angeklipst ist. Alternativ ist der Abschnitt 18 einstückig mit dem Bügel 10 beziehungsweise dessen Grundkörper ausgebildet. Der Druckkolben 6 durchgreift eine Öffnung 20 des Abschnitts 18, insbesondere unter Zwischenschaltung eines weiteren Stoßelements, wie in 1 gezeigt, sodass bei Betätigen des Bremspedals 3 eine Druckkraft durch den Druckkolben 6 auf das Koppelelement 8, den weiteren Druckkolben 9 und auf den Hauptbremszylinder 7 manuell ausübbar ist.
Koaxial zu dem Druckkolben 6 ist eine Spindel 21 des Aktuators 4 angeordnet, wobei der Druckkolben 6 in der Spindel 21, die hülsenförmig ausgebildet ist, längsverschieblich beziehungsweise axial verschiebbar gelagert ist. Die Spindel steht in Wirkeingriff mit einer Spindelmutter 22. Während die Spindel 21 drehfest in dem Gehäuse 11 angeordnet ist, ist die Spindelmutter 22 verdrehbar und dafür axial fest in dem Gehäuse angeordnet. Der Elektromotor ist mit der Spindelmutter 22 zu deren Antrieb verbunden, sodass dann, wenn die Spindelmutter 22 gedreht wird, die Spindel 21 axial verschoben wird.
Die Spindelmutter 22 weist an ihrem freien, dem Hauptbremszylinder 2 zugewandten Ende einen radial vorstehenden Kragen 23 auf, welcher stirnseitig dem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 zugeordnet ist. Wird der Elektromotor angesteuert und die Spindel 21 verschoben, so wird mit der Spindel 21 der fest mit der Spindel 21 verbundene, insbesondere verschweißte, Bügel 10 in Richtung des Hauptbremszylinders 2 verschoben, sofern Bügel 10 und Spindel 21 axial aneinander anliegen. Dadurch ist eine Bremskrafterzeugung auch unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, beispielsweise durch eine nicht von einem Fahrer, sondern von einem Fahrsystem des Kraftfahrzeugs erfolgten Bremskraftanforderung, erreichbar.
An dem Druckkolben 6 ist an dem dem Hauptbremszylinder 2 zugewandten Ende beziehungsweise an dem der Koppelscheibe 8 zugewandten Ende ein Mitnahmeelement 24 befestigt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Mitnahmeelement 24 als Mitnahmescheibe ausgebildet, die auf das Ende des Druckkolbens 2 ausgesteckt und insbesondere daran befestigt ist. Das Mitnahmeelement 24 trägt zwei, drei oder mehr, Abstandshalter 25, die sich in Richtung des Kragens 23 der Spindelmutter 22 erstrecken. Der Bodenabschnitt 19 des Bügels 10, der an der Spindel 21 befestigt ist, weist dazu für jeden der Abstandshalter 25 eine Aussparung auf, durch welche der Abstandshalter 25 in der in 1 gezeigten Ruheposition hindurchgreift, sodass der Abstandshalter 25 auf der Stirnseite des Radialvorsprungs 23 aufliegt, wobei das Mitnahmeelement 24 axial beabstandet zu dem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 liegt.
Der Abschnitt 18, an welchem die Koppelscheibe 8 anliegt, ist derart weit axial von dem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 beabstandet, dass das Mitnahmeelement 24 ein axiales Spiel zwischen den beiden Abschnitten 18 und 19 aufweist.
Wird das Bremspedal betätigt, so werden durch den Druckkolben 6 die Koppelscheibe 8 und der weitere Druckkolben 9 axial verschoben. Wird zur Bremskraftverstärkung der Aktuator 4 angesteuert, so folgt diesem Verschieben, insbesondere zeitversetzt, der Bügel 10, der durch die Spindel 21 verlagert wird. Dadurch werden die Abstandshalter 25, die mit dem Mitnahmeelement 24 mitbewegt werden, von der Stirnseite des Radialvorsprungs 23 ebenfalls axial beabstandet. Nimmt der Fahrer nur seinen Fuß vom Bremspedal, wird dieses mithilfe einer Rückholfeder 26 zurückgezogen, sodass sich das Mitnahmeelement 24 in Richtung des Bodenabschnitts 19 des Bügels 10 bewegt. Um den Aufprallimpuls des Mitnahmeelements 8 an dem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 oder andersherum zu minimieren, sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere Elastomerelemente 27 angeordnet, die in Richtung des Bodenabschnitts 19 des Bügels 10 vorstehen und diesem derart zugeordnet sind, dass sie zwischen Mitnahmeelement 24 und Bodenabschnitt 19 liegen, um einen Stoß zu dämpfen.
2 zeigt dazu in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung das Mitnahmeelement 24, das gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist, wobei an jedem der vier Arme 28, 29, 30 und 31 jeweils einer der Abstandshalter 25 angeordnet ist. Optional ist an einem der Arme 31 außerdem ein Messwertgeber 32 angeordnet, der mit einem Messwertsensor, der gehäusefest angeordnet ist, zusammenwirkt, um eine Stellung des Mitnahmeelements 24 im Betrieb zu überwachen.
Die Elastomerelemente 27 sind in dem Ausführungsbeispiel von 2 in der Art einer Explosionsdarstellung beabstandet zu dem Mitnahmeelement 24 angeordnet. Vorliegend sind genau zwei vorhanden, die einander diametral gegenüberliegend auf den Armen 28 und 30 angeordnet sind.
3 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die Anordnung von 2 gemäß der in 2 eingezeichneten Schnittlinie A-A. Die Elastomerelemente 27 sind als Rotationskörper aus einem elastisch verformbaren Material gefertigt, und weisen einen dem Spindelgetriebe zugewandtes Kontaktende 33 und ein dem Mitnahmeelement 24 zugeordnetes Arretierende 34 auf. Das Arretierende 34 weist an seinem freien Ende einen radial vorstehenden Kragen 35 auf, der dazu dient, eine Hinterschneidung 36 einer Aufnahmevertiefung 37 des Mitnahmeelements 24 axial zu hintergreifen. Dazu weist die Aufnahmevertiefung 37 eine Verjüngung 38 auf, durch welche die Hinterschneidung 36 auf der von dem Bodenabschnitt 19 abgewandten Seite der Aufnahmevertiefung 37 gebildet ist. Das Kontaktende 33 weist außerdem einen Axialanschlag 42 zur Auflage auf der dem Bodenabschnitt 19 zugewandten Stirnseite des Mitnahmeelements 24 auf. Der Abstand des Axialanschlags 39 zu dem Kragen 35 entspricht in etwa der Axialerstreckung der Verjüngung 38. Dadurch ist das Elastomerelement 33 an dem Mitnahmeelement 24 durch den Axialanschlag 42 einerseits und den Kragen 35 andererseits axial gehalten. Zur Montage wird das Elastomerelement 27 mit dem Kragen 35 voraus in die Aufnahmevertiefung 37 eingepresst, wobei unter elastischer Verformung des Kragens 35 dieser an der Verjüngung 38 vorbeigeschoben wird, bis der Kragen 35 aufgrund seiner Eigenelastizität nach Durchfahren der Verjüngung 38 sich radial wieder aufspannt und dadurch die Hinterschneidung 38 hintergreift. Dadurch ist eine einfache Montage des Elastomerelements 27 an dem Mitnahmeelement 24 gewährleistet.
Vorteilhafterweise weist das Elastomerelement 27 an seinem den Kragen 35 aufweisenden Arretierende 34 eine in seiner freien Stirnseite ausgebildete Axialvertiefung 39 auf, die zur Materialschwächung des Arretierendes 34 im Bereich des Kragens 35 dient, sodass ein Verformen des Kragens 35 beim Einstecken in die Aufnahmevertiefung 34 erleichtert ist.
Vorteilhafterweise sind, wie in 2 gezeigt, genau zwei der Elastomerelemente 27 an dem Mitnahmeelement 24 gehalten. Optional sind mehr als zwei, insbesondere drei oder vier, der Elastomerelemente 27 vorhanden, wodurch eine besonders stabile Anlage des Mitnahmeelements 24 mittels der Elastomerelemente 27 an dem Bodenabschnitt 19 gewährleistet wird.
Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Elastomerelemente 27 nicht an dem Mitnahmeelement 24, sondern an dem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 befestigt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind sowohl an dem Mitnahmeelement 24 als auch an dem Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 entsprechende Elastomerelemente 27 befestigt.
Gemäß dem in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen zwei der Abstandshalter 25 seitliche Vorsprünge 40 auf, die axial von dem Mitnahmeelement 24 vorstehen und dadurch eine Anschlagsfläche 41 definieren, bis zu welcher das Mitnahmeelement 24 an den Bodenabschnitt 19 des Bügels bewegbar sind. Das bedeutet, dass die Abstandshalter 25 durch den jeweiligen Vorsprung 40 einen Abstandshalter zwischen Mitnahmeelement 24 und Bodenabschnitt 19 des Bügels 10 definieren, der die maximale Verformung der Elastomerelemente 27 begrenzt. Dazu ragen die Vorsprünge 40 derart weit seitlich vor, dass sie über die Öffnung 26, in welche der Abstandshalter 25 ansonsten eindringt, hinaus vorstehen und damit zur Auflage auf dem Bodenabschnitt 19 gelangen können. Die Vorsprünge 40, die Rückholfeder 26 und die Elastomerelemente 27 sind insbesondere in Bezug auf ihre Größe, Elastizität und Verformbarkeit derart aufeinander abgestimmt, dass das Mitnahmeelement 24 in Richtung des Bodenabschnitts 19 durch die Rückholfeder 26 in dem Fall, dass die Anschlagelemente 25 nicht zur Anlage auf der Spindelmutter 23 gelangen können, derart weit bewegt wird, dass die Elastomerelemente 27 maximal weit verformt werden, bis das Mitnahmeelement 24 mit den Vorsprüngen 40 an der Anschlagsfläche 41 zur Anlage an dem Bodenabschnitt 19 gelangt. Durch die Rückholfeder 26 wird somit das Mitnahmeelement unter maximaler Verformung der Elastomerelemente 27 an den Bodenabschnitt 19 bewegt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Fahrer nach einem erfolgten Bremsvorgang den Fuß vom Bremspedal nimmt und der Bügel 10 durch die Spindel 21 bereits in Richtung des Hauptbremszylinders 2 ausgefahren ist.
Während gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 und 3 die Vorsprünge 40 an der radialen Außenseite der Abstandshalter 25 angeordnet sind, ist gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Vorsprünge 41 an den aufeinander zu gewandten Innenseiten der Abstandshalter 25, also radial nach innen vorstehend, ausgebildet sind. Dies ist beispielhaft in 1 gezeigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015217528 A1 [0003]

Claims

Elektromechanischer Bremskraftverstärker (1) für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse (11), einer Spindelmutter (22), die mit einer axial verschiebbar gelagerten Spindel (21) in Wirkeingriff steht, einem Elektromotor, zum Drehantreiben der Spindelmutter (22) zum Verschieben der Spindel (21), zwei an dem Gehäuse (11) befestigte und sich parallel zur Spindel (21) erstreckende Zuganker (12,13), einem an der Spindel (21) befestigten Bügel (10), der an den Zugankern (12,13) gleitgelagert ist, und mit einem sich durch die Spindel (21) hindurch erstreckenden und relativ zu der Spindel (21) verschiebbaren Druckkolben (9), der an einem ersten Ende mit einem Bremspedal und an einem zweiten Ende mit einem Hauptbremszylinder (2) koppelbar und dem eine Rückholfeder (26) zugeordnet ist, wobei der Druckkolben (9) an dem zweiten Ende ein Mitnahmeelement (24) trägt, das den Bügel (10) hintergreift und in einer Ruheposition mit zumindest einem den Bügel (10) durchgreifenden Abstandshalter (25) an einer Stirnseite der Spindelmutter (22) derart anliegt, dass das Mitnahmeelement (24) in einem Abstand zu dem Bügel (10) liegt, und in einer Betätigungsposition durch eine Verschiebung des Druckkolbens (9) relativ zu der Spindel (21) beabstandet zu dem Bügel (10) und mit dem zumindest einen Abstandshalter (23) beabstandet zu der Stirnseite liegt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Bügel (10) zugewandten Seite des Mitnahmeelements (24) zumindest ein axial in Richtung des Bügels (10) vorstehendes Elastomerelement (27) und/oder auf der dem Mitnahmeelement (24) zugewandten Stirnseite des Bügels (10) zumindest ein axial in Richtung des Mitnahmeelements (24) vorstehendes Elastomerelement (27) angeordnet ist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mitnahmeelement (24) oder an dem Bügel (10) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei oder mehr, axial in Richtung des Bügels (10) oder des Mitnahmeelements (24) vorstehende Elastomerelemente (27) angeordnet sind.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mitnahmeelement (24) oder der Bügel (10) für jedes Elastomerelement (27) eine Aufnahmevertiefung (37) zu dessen Befestigung aufweist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Aufnahmevertiefung (37) zur Arretierung des jeweiligen Elastomerelements (27) eine von dem Elastomerelement (27) hintergreifbare Hinterschneidung (26) aufweist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Elastomerelement (27) ein von dem Mitnahmeelement (24) vorstehendes Kontaktende (33) und ein in die Aufnahmevertiefung (37) eingreifendes Arretierende aufweist, wobei das Arretierende (34) einen radial vorstehenden Kragen (35) zum Hintergreifen der Hinterschneidung (36) aufweist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer freien Stirnseite des Arretierendes (34), insbesondere zumindest auf Höhe des Kragens (35), eine Axialvertiefung (39) in dem Elastomerelement (27) zur Materialschwächung ausgebildet ist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialvertiefung (39) als sich über die gesamte Breite des Elastomerelements (27) erstreckenden Nut oder als becherförmige Vertiefung ausgebildet ist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (27) als Rotationskörper ausgebildet ist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktende (33) einen Axialanschlag (40) zur Auflage auf der dem Bügel (10) zugewandten Stirnseite des Mitnahmeelements (24) oder auf der dem Mitnahmeelement (24) zugewandten Stirnseite des Bügels (10) aufweist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abstandshalter (25) einen seitlichen Vorsprung (40) zur Auflage auf dem Bügel (10) aufweist, wobei die Rückholfeder (26) und das Elastomerelement (27) derart ausgebildet sind, dass der seitliche Vorsprung (40) des zumindest einen Abstandshalters (25) durch die Rückholfeder (26) nach Abschluss einer Bremspedalbetätigung unter elastischer Verformung des Elastomerelements (27) bis zur Auflage auf dem Bügel (10) bewegbar ist.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Bremskraftverstärker gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.