DE102022204062A1 - Federbein für ein Bremspedal und Bremspedalanordnung - Google Patents

Federbein für ein Bremspedal und Bremspedalanordnung Download PDF

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Jürgen Faller
Kevin Kiwus
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Continental Automotive Technologies GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Federbein für ein Bremspedal eines Kraftfahrzeugs, wobei das Federbein einen Zylinder, einen Kolben, eine Druckfeder und eine Elastomeranordnung aufweist, wobei in einem ersten Abschnitt die Druckfeder und die Elastomeranordnung eine Gegenkraft zusammen aufbringen, und wobei beim Eindrücken in einem zweiten Abschnitt ausschließlich die Druckfeder oder die Elastomeranordnung eine Erhöhung der Gegenkraft aufbringt. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Bremspedalanordnung mit einem Bremspedal und einem Federbein gemäß der Erfindung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Federbein für ein Bremspedal sowie eine Bremspedalanordnung.
  • Kraftfahrzeuge weisen typischerweise Bremspedale auf, so dass ein Fahrer einen Fahrerbremswunsch durch Eintreten des Bremspedals mitteilen kann. Bei früheren Ausführungen wurde ein Bremspedal typischerweise unmittelbar mit einem Hauptbremszylinder gekoppelt, welcher hydraulischen Druck erzeugt, der dann in Radbremsen zu einer Bremswirkung führt. Die Bremswirkung kann dabei beispielsweise mittels eines Bremskraftverstärkers erhöht werden. Neuere Konstruktionen haben beispielsweise ebenfalls einen Hauptbremszylinder, welcher jedoch nur noch als hydraulische Rückfallebene dient, wobei bei Normalbremsungen der generierte hydraulische Druck in einen Simulator umgeleitet wird und ein Fahrerbremswunsch anderweitig umgesetzt wird, beispielsweise indem ein Elektromotor eine Pumpe oder einen Linearaktuator betätigt und dadurch Druck erzeugt wird, welcher in Radbremsen zu einer Bremswirkung führt.
  • Zukünftige Systeme sollen die durch das Vorsehen einer hydraulischen Rückfallebene geschaffene Redundanz dadurch realisieren, dass Komponenten wie beispielsweise Druckerzeuger und Stromversorgung redundant vorhanden sind. In diesem Fall kann auf einen Hauptbremszylinder verzichtet werden. Das Bremspedal hat somit keine direkte hydraulische oder mechanische Verbindung zu den Radbremsen mehr, sondern fungiert nur noch zum Sensieren eines Fahrerbremswunsches.
  • Bremspedale für derartige Bremssysteme sind typischerweise mit einem Federbein verbunden, welches für einen Gegendruck sorgt. Dies gibt dem Fahrer, welcher das Bremspedal betätigt, eine haptische Rückmeldung über die Betätigung des Bremspedals. Insbesondere kann eine Gegenkraft umso stärker werden, je weiter der Fahrer das Bremspedal eindrückt.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Federbein für ein Bremspedal eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches im Vergleich zu bekannten Ausführungen alternativ oder besser ausgeführt ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine Bremspedalanordnung mit einem Bremspedal und einem solchen Federbein bereitzustellen. Dies wird erfindungsgemäß durch ein Federbein und eine Bremspedalanordnung gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Die Erfindung betrifft ein Federbein für ein Bremspedal eines Kraftfahrzeugs. Das Federbein weist einen Zylinder auf. Das Federbein weist einen Kolben auf, welcher relativ zum Zylinder entlang einer Strecke beweglich ist und zur Verbindung mit dem Bremspedal vorgesehen ist. Das Federbein weist eine Druckfeder auf, und es weist ferner eine Elastomeranordnung auf. Die Druckfeder ist innerhalb des Kolbens und/oder innerhalb des Zylinders angeordnet und spannt den Kolben relativ zum Zylinder in einer Ruheposition vor. Die Druckfeder und die Elastomeranordnung sind zum Aufbringen einer Gegenkraft beim Eindrücken des Federbeins ausgebildet. Die Elastomeranordnung ist innerhalb des Zylinders und/oder innerhalb des Kolbens angeordnet. Die Strecke ist dabei in genau einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt. Beim Eindrücken des Federbeins im ersten Abschnitt bringen sowohl die Druckfeder wie auch die Elastomeranordnung die Gegenkraft auf. Beim Eindrücken des Federbeins im zweiten Abschnitt bringt ausschließlich die Druckfeder eine Erhöhung der Gegenkraft auf, oder es bringt ausschließlich die Elastomeranordnung eine Erhöhung der Gegenkraft auf.
  • Mittels einer solchen Ausführung können die Eigenschaften der Druckfeder und der Elastomeranordnung kombiniert werden. Im ersten Abschnitt wirken diese dabei zusammen zur Druckerhöhung, wohingegen im zweiten Abschnitt nur eines dieser beiden Elemente wirkt. Dies erlaubt ein besseres Vorgeben einer Kraft-Weg-Kennlinie.
  • Im zweiten Abschnitt kann insbesondere eines der beiden Elemente Druckfeder und Elastomeranordnung eine konstante Gegenkraft aufbringen, welche sich auch dann nicht erhöht, wenn das Federbein weiter eingedrückt wird. Diese Kraft kann auch Null sein. Wird das Federbein dann weiter eingedrückt erhöht sich nur die von der jeweiligen anderen Komponente aufgebrachte Gegenkraft.
  • Der Zylinder kann insbesondere ein Hohlzylinder sein, welcher beispielsweise einseitig offen sein kann. An dieser Seite kann beispielsweise der Kolben aufgenommen werden. Der Kolben ist typischerweise dasjenige Teil, welches mit dem Bremspedal verbunden wird. Er ist somit vorzugsweise zur Verbindung mit dem Bremspedal vorgesehen. Es kann jedoch auch der Zylinder zur Verbindung mit dem Bremspedal vorgesehen sein. In einer Einbausituation ist typischerweise entweder der Zylinder oder der Kolben mit dem Bremspedal verbunden, und das andere Element ist mit einer Karosserie verbunden. Wird ein Bremspedal eingedrückt, so wird der Kolben typischerweise auf den Zylinder zu verschoben, so dass die erwähnten Kräfte wirken können. Wird das Bremspedal nicht betätigt, so sorgt typischerweise die Druckfeder dafür, dass der Kolben relativ zum Zylinder eine Ruheposition einnimmt, welche typischerweise der längsten Ausdehnung des Gesamtsystems aus Zylinder und Kolben entspricht. Die Druckfeder kann insbesondere eine Schraubenfeder sein. Die Elastomeranordnung kann insbesondere aus einem elastischen Material wie beispielsweise einem Kunststoff ausgebildet sein. Grundsätzlich kann dafür jedes Material verwendet werden, welches sich deformieren lässt, einer solchen Deformation eine Gegenkraft entgegensetzt und nach Ende der Kraft, welche die Deformation verursacht, selbsttätig in eine Ausgangslage zurückkehrt. Die Elastomeranordnung kann beispielsweise einen oder mehrere Blöcke von solchem Material aufweisen. Mögliche Ausführungen werden weiter unten näher beschrieben werden.
  • Gemäß einer Ausführung grenzt der erste Abschnitt unmittelbar an die Ruheposition an. Somit wird beim Eindrücken zunächst ein Zusammenwirken von Druckfeder und Elastomeranordnung erzielt, und erst nach Übergang zum zweiten Abschnitt wirkt nur eines dieser beiden Elemente alleine zur Erhöhung der Gegenkraft. Druckfeder und Elastomerelement können dabei im ersten Abschnitt in Serie geschaltet sein, wobei beim Übergang zum zweiten Abschnitt beispielsweise die Druckfeder oder das Elastomerelement deaktiviert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführung grenzt der zweite Abschnitt unmittelbar an die Ruheposition an. Dadurch kann die entgegengesetzte Ausführung wie im vorherigen Absatz beschrieben erreicht werden.
  • Das Federbein kann gemäß einer Ausführung außer der Druckfeder keine weitere Feder oder keine weitere Druckfeder und/oder kein weiteres die Gegenkraft erzeugendes Element aufweisen. Insbesondere kann das Federbein gemäß einer Ausführung keine Druckfeder radial außerhalb des Kolbens aufweisen. Dadurch wird die Erzeugung des Gegendrucks auf die bereits erwähnten Elemente Druckfeder und Elastomeranordnung beschränkt.
  • Die Elastomeranordnung kann gemäß einer Ausführung einstückig ausgeführt sein. Dies kann insbesondere bedeuten, dass es sich um einen Block handelt, welcher aus einem Elastomer bzw. aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial, ausgebildet ist und in sich materialschlüssig verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausführung ist die Elastomeranordnung aufgeteilt in mindestens ein erstes Elastomerelement und ein zweites Elastomerelement. Dadurch können die Elastomerelemente unterschiedlich ausgelegt werden, beispielsweise mit unterschiedlichen Härten, was ein weiteres Einstellen einer Kraft-Weg-Kennlinie ermöglicht.
  • Gemäß einer Ausführung ist zwischen dem ersten Elastomerelement und dem zweiten Elastomerelement eine Sperrscheibe angeordnet. Das Federbein kann einen Anschlag aufweisen, gegen welchen die Sperrscheibe beim Eindrücken des Federbeins, insbesondere innerhalb des zweiten Abschnitts, stößt. Dadurch kann eines der Elastomerelemente ab einem gewissen Grad des Eindrückens deaktiviert werden, so dass nur noch das andere Elastomerelement bei weiterem Eindrücken eine Kraft aufbringt.
  • Das erste Elastomerelement kann auf einer Seite der Sperrscheibe angeordnet sein, so dass es bei weiterem Eindrücken des Federbeins, nachdem die Sperrscheibe an den Anschlag gestoßen ist, nicht weiter komprimierbar ist. Dadurch kann das erste Elastomerelement faktisch deaktiviert werden, wenn ein solcher Grad des Eindrückens erreicht ist. Die Sperrscheibe verhindert das weitere Komprimieren des ersten Elastomerelements.
  • Das zweite Elastomerelement kann insbesondere eine größere Härte aufweisen als das erste Elastomerelement. Somit wird überwiegend das erste Elastomerelement eingedrückt, solange die Sperrscheibe noch nicht in Kontakt mit dem Anschlag ist, und anschließend wird eine höhere Kraft ausschließlich durch das zweite Elastomerelement aufgebracht, weil diese nicht mehr durch das weichere erste Elastomerelement neutralisiert wird.
  • Gemäß einer Ausführung ist die Elastomeranordnung innerhalb des Zylinders angeordnet. Gemäß einer Ausführung ist die Elastomeranordnung innerhalb des Kolbens angeordnet. Dies erlaubt ein geeignetes Unterbringen der Elastomeranordnung. Insbesondere kann sich dies auf die Ruheposition beziehen. Insbesondere kann sich dies auf das unmittelbar radial außerhalb der Elastomeranordnung angeordnete Element beziehen.
  • Gemäß einer Ausführung weist das Federbein ein Druckstück auf, welches zwischen Kolben und Elastomeranordnung angeordnet ist und eine Kraft des Kolbens in die Elastomeranordnung einleitet. Mittels eines solchen Druckstücks kann eine bessere Kraftverteilung erfolgen. Beispielsweise kann das Druckstück vollständig oder zumindest in etwa eine kontaktierende Fläche der Elastomeranordnung abdecken, insbesondere in einem eingedrückten Zustand.
  • Gemäß einer Ausführung ist die Druckfeder eine Spiralfeder. Auch andere Federarten können jedoch verwendet werden.
  • Der Kolben kann insbesondere innerhalb des Zylinders oder außen am Zylinder gelagert sein. Dies erlaubt eine zuverlässige Lagerung des Kolbens am Zylinder, so dass sich der Kolben typischerweise eindimensional relativ zum Zylinder bewegen kann.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Bremspedalanordnung mit einem Bremspedal und einem Federbein wie hierin beschrieben, wobei bezüglich des Federbeins auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden kann. Der Kolben ist dabei insbesondere mit dem Bremspedal verbunden, so dass er bei einem Betätigen des Bremspedals in den Zylinder eingedrückt wird.
  • Mittels einer solchen Bremspedalanordnung kann eine definierte Gegenkraft für einen das Bremspedal betätigenden Fahrer bereitgestellt werden. Die weiter oben bereits beschriebenen Vorteile können damit erreicht werden.
  • Elemente der Elastomeranordnung, insbesondere die bereits erwähnten Elastomerelemente, können insbesondere eine unterschiedliche Höhe und/oder einen unterschiedlichen Durchmesser haben. Sie können jedoch auch mit gleichen Dimensionen ausgebildet sein.
  • Das gemeinsame Aufbringen der Gegenkraft kann insbesondere derart erfolgen, dass Druckfeder und Elastomerelement in Reihe geschaltet sind. Dies führt zu einer geringeren Kraft, als wenn nur eines der beiden Elemente die Gegenkraft aufbringen würde.
  • Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen:
    • 1: ein Federbein gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 2: ein Federbein gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    • 3: ein Federbein gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
    • 4: ein Federbein gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
    • 5: ein Federbein gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, und
    • 6: eine Kraft-Weg-Kennlinie.
  • 1 zeigt ein Federbein 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Federbein 10 weist einen Zylinder 20 auf und es weist ferner einen Kolben 30 auf, wobei der Kolben 30 relativ zum Zylinder 20 linear bewegbar ist. Der Zylinder 20 weist einen Hohlraum 22 auf, in welchen der Kolben 30 eingreift, so dass der Kolben 30 von sich aus gesehen radial außenseitig im Zylinder 20 gelagert ist.
  • In dem Kolben 30 ist ebenfalls ein Hohlraum 32 ausgebildet. In diesem befindet sich eine Druckfeder 40, auf deren Funktionalität nachher noch eingegangen wird. Obenseitig befindet sich am Kolben 30 ein Druckpilz 34, welcher dazu dient, mit einem Bremspedal verbunden zu werden. Wird das Bremspedal eingedrückt, wird über den Druckpilz 34 eine Kraft auf den Kolben 30 ausgeübt, welche dazu führt, dass der Kolben 30 entlang einer Strecke in den Zylinder 20 eingeschoben wird. Dabei werden Gegenkräfte aufgebaut, wie nachfolgend weiter beschrieben wird.
  • Innerhalb des Hohlraums 32 des Kolbens 30 ist eine Druckfeder 40 angeordnet. Diese liegt obenseitig am Kolben 30 und liegt untenseitig an einem Druckstück 60 an. Das Druckstück 60 ist innenseitig in dem Hohlraum 32 des Kolbens 30 und auch im Hohlraum 22 des Zylinders 20 gelagert, wobei das Druckstück 60 jeweils radial außenseitig angrenzt. Dies erlaubt eine eindimensionale Bewegung des Druckstücks 60 entsprechend der Bewegung des Kolbens 30.
  • Untenseitig zum Druckstück 60 ist eine Elastomeranordnung 50 angeordnet. Die Elastomeranordnung 50 weist ein erstes Elastomerelement 52, ein zweites Elastomerelement 54 sowie eine Sperrscheibe 56 auf. Die Sperrscheibe 56 ist dabei zwischen den beiden Elastomerelementen 52, 54 angeordnet. Das erste Elastomerelement 52 ist dabei weicher als das zweite Elastomerelement 54.
  • 1 zeigt eine Ruheposition, wobei die Elastomeranordnung 50 und die Druckfeder 40 den Kolben 30 bezogen auf die Darstellung von 1 nach oben drücken, so dass die Gesamtanordnung aus Zylinder 20 und Kolben 30 die maximale Ausdehnung hat. Wird nun der Kolben 30 eingedrückt, so wird eine Kraft über die Druckfeder 40 auf das Druckstück 60 übertragen, und sie wird ferner auf die Elastomeranordnung 50 übertragen. Sowohl die beiden Elastomerelemente 52, 54 der Elastomeranordnung 50 wie auch die Druckfeder 40 komprimieren sich dabei und üben dementsprechend eine Gegenkraft aus. Dies geschieht so lange, bis der Kolben 30 mit einer Anlagefläche 62 des Druckstücks 60 in Eingriff kommt. Ab dieser Position ist es bei einem weiteren Eindrücken des Kolbens 30 nicht mehr möglich, die Druckfeder 40 weiter zu komprimieren. Sie nimmt somit an der weiteren Erhöhung einer Kraft nicht teil. Es wird anschließend nur noch die Elastomeranordnung 50 weiter eingedrückt, wobei zunächst beide Elastomerelemente 52, 54 weiter eingedrückt werden.
  • Wenn die Sperrscheibe 56 mit dem Anschlag 70 des Zylinders 20 in Eingriff kommt, so ist ein weiteres Eindrücken des ersten Elastomerelements 52 nicht mehr möglich. Dann übt nur noch das zweite Elastomerelement 54 eine weiter erhöhte Gegenkraft aus, was dazu führt, dass der Fahrer einen sehr starken Anstieg der Gegenkraft spürt. Dies signalisiert dem Fahrer, dass das Ende der Betätigung bald erreicht ist.
  • 2 zeigt ein Federbein 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist dabei die Anlagefläche 62 des Druckstücks 60 oberhalb des Zylinders 20 angeordnet, und die Elastomeranordnung 50 ist im Hohlraum 32 des Kolbens 30 angeordnet. Beim Eindrücken wird dabei zunächst ebenfalls eine gemeinsame Krafterzeugung durch Druckfeder 40 und Elastomeranordnung 50 erreicht. Wenn der Kolben 30 so weit eingedrückt wurde, dass die Anlagefläche 62 des Druckstücks 60 auf dem Zylinder 20 aufliegt, so ist ein weiteres Komprimieren der Druckfeder 40 nicht möglich. Dann wird nur noch die Elastomeranordnung 50 weiter komprimiert, und zwar zunächst beide Elastomerelemente 52, 54. Wenn die Sperrscheibe 56 an dem Anschlag 70 des Kolbens 30 anliegt, ist ein weiteres Komprimieren des ersten Elastomerelements 52 nicht mehr möglich, und es wird anschließend nur noch das zweite Elastomerelement 54 komprimiert. Damit wird die gleiche Funktionalität erreicht wie bereits mit Bezug auf 1 beschrieben wurde.
  • 3 zeigt ein Federbein 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist dabei die Elastomeranordnung 50 einstückig ausgebildet, d.h. es erfolgt keine Unterteilung in die beiden Elastomerelemente 52, 54. Auch die Sperrscheibe 56 ist nicht vorhanden. Stattdessen ist das Druckstück 60 so ausgebildet, dass es nach Zurücklegung eines gewissen Wegs unmittelbar am Anschlag 70 des Zylinders 20 anschlägt und dadurch ein weiteres Komprimieren der Elastomeranordnung 50 verhindert. Wenn dies passiert, ist typischerweise der Kolben 30 bereits obenseitig mit dem Druckstück 60 in Eingriff. Zwischen dem Druckstück 60 und dem Kolben 30 ist in der vorliegenden Ausführung ein Dämpfungselement 63 angeordnet. Diese hat vorliegend die Form eines umlaufenden Glieds und sorgt für eine sehr starke Druckerhöhung, wenn der Fahrer das Bremspedal weiter versuchen sollte einzudrücken, wenn das Druckstück 60 bereits am Anschlag 70 angeschlagen hat. Ein weiteres Eindrücken ist dann nahezu nicht mehr möglich. Dies signalisiert dem Fahrer, dass das Ende der Bremspedalbetätigung erreicht ist.
  • 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, welches im Vergleich zum dritten Ausführungsbeispiel dahingehend abgewandelt ist, dass die Elastomeranordnung 50 obenseitig angeordnet ist. Die Druckfeder 40 ist dementsprechend unten im Hohlraum 22 des Zylinders 20 angeordnet. Wird der Kolben 30 eingedrückt, so wird zunächst die Gegenkraft sowohl durch die Druckfeder 40 wie auch durch die Elastomeranordnung 50 aufgebracht, bis das Druckstück 60 am Zylinder 20 anschlägt. Dies erfolgt wiederum mit dem Dämpfungselement 63. Anschließend wird im Wesentlichen nur noch die Elastomeranordnung 50 weiter eingedrückt, bis das Druckstück 60 am Anschlag 70 des Kolbens 30 anliegt. Dann erfolgt nur noch ein geringfügiges weiteres Eindrücken des Dämpfungselements 63. Damit wird die identische Funktionalität zu der Ausführung von 3 erreicht.
  • 5 zeigt ein Federbein 10 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zur Ausführung von 1 ist dabei die Elastomeranordnung 50 nicht mit einer Sperrscheibe versehen, so dass grundsätzlich beide Elastomerelemente 52, 54 wirken. Diese können trotzdem eine unterschiedliche Härte haben. Das Druckstück 60 ist länger und liegt nicht axial an der Druckfeder 40 an, sondern ist innerhalb der Druckfeder 40 angeordnet. Das Druckstück 60 ist vorliegend direkt mit dem Druckpilz 34 verbunden. Der Kolben 30 ist ebenfalls mit dem Druckpilz 34 verbunden und wird bei Betätigung zusammen mit dem Druckstück 60 eingedrückt. Die Führung erfolgt dabei durch ein Führungselement 64, welches radial außerhalb des Druckstücks 60 angeordnet ist und wie gezeigt den Zylinder 20 radial außenseitig umgreift.
  • Die Druckfeder 40 spannt sich vorliegend zwischen dem Kolben 30 und dem Führungselement 64. Wird der Kolben 30 eingedrückt, so wird eine Gegenkraft zunächst nur durch die Druckfeder 40 erzeugt, weil die Elastomeranordnung 50 noch gar nicht mit Kraft beaufschlagt wird. Wird er dann weiter eingedrückt, so kontaktiert das Druckstück 60 die Elastomeranordnung 50, was dazu führt, dass anschließend die Gegenkraft durch sowohl die Druckfeder 40 wie auch die Elastomeranordnung 50 aufgebracht wird. Durch geeignete Wahl der Härten der Elastomerelemente 52, 54 kann dabei eine geeignete Strukturierung einer Kraft-Weg-Kennlinie erreicht werden.
  • Insgesamt wird durch die gezeigten Ausführungen ein Federbein 10 bereitgestellt, welches unterschiedliche und gut definierbare Kraft-Weg-Kennlinien bei minimalem Aufwand ermöglicht.
  • Eine beispielhafte Kraft-Weg-Kennlinie ist in 6 dargestellt. Diese lässt sich mit Ausführungsbeispielen eines Federbeins 10 gemäß den 1 und 2 realisieren, bei welchen die Elastomeranordnung 50 in ein erstes Elastomerelement 52 und ein zweites Elastomerelement 54 unterteilt ist. Dabei ist auf einer horizontalen Achse der Weg w eingetragen, welcher angibt, um welchen Weg w der Kolben 30 ausgehend von einer Ruheposition R in den Zylinder 20 eingedrückt wurde. Auf einer vertikalen Achse ist die zugehörige Gegenkraft F eingetragen, welche dem Eindrücken entgegenwirkt und vom Betätiger eines Bremspedals wahrgenommen wird.
  • Unmittelbar angrenzend an die Ruheposition R befindet sich dabei ein erster Abschnitt A1, in welchem sowohl die Druckfeder 40 wie auch die Elastomeranordnung 50 in Serie eine Gegenkraft F aufbringen, was zu einer ansteigenden Gegenkraft F führt. Wird der Kolben 30 weiter eingedrückt, beginnt ein zweiter Abschnitt A2, welcher in einen ersten Unterabschnitt A2.1 und einen zweiten Unterabschnitt A2.2 aufgeteilt ist und in welchem die Druckfeder 40 nicht mehr an der Druckerhöhung teilnimmt, da sie nicht mehr weiter komprimiert werden kann. Im ersten Unterabschnitt A2.1 wirken dabei sowohl das erste Elastomerelement 52 wie auch das zweite Elastomerelement 54 zur Erzeugung der Gegenkraft F. Deshalb erfolgt ein steilerer Anstieg der Gegenkraft F. Beim Erreichen des zweiten Unterabschnitts A2.2 stößt die Sperrscheibe 56 am Anschlag 70 an, so dass nur noch das zweite Elastomerelement 54 weiter eingedrückt werden kann. Dieses ist härter als das erste Elastomerelement 52, weshalb der Anstieg im zweiten Unterabschnitt A2.2 noch stärker ist. Dies signalisiert dem Betätiger des Bremspedals, dass er sich dem Ende des möglichen Betätigungswegs nähert.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ansprüchen und in der Beschreibung Merkmale in Kombination beschrieben sein können, beispielsweise um das Verständnis zu erleichtern, obwohl diese auch separat voneinander verwendet werden können. Der Fachmann erkennt, dass solche Merkmale auch unabhängig voneinander mit anderen Merkmalen oder Merkmalskombinationen kombiniert werden können.
  • Rückbezüge in Unteransprüchen können bevorzugte Kombinationen der jeweiligen Merkmale kennzeichnen, schließen jedoch andere Merkmalskombinationen nicht aus.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Federbein
    20
    Zylinder
    22
    Hohlraum
    30
    Kolben
    32
    Hohlraum
    34
    Druckpilz
    40
    Druckfeder
    50
    Elastomeranordnung
    52
    erstes Elastomerelement
    54
    zweites Elastomerelement
    56
    Sperrscheibe
    60
    Druckstück
    62
    Anlagefläche
    63
    Dämpfungselement
    64
    Führungselement
    70
    Anschlag
    R
    Ruheposition
    A1
    erster Abschnitt
    A2
    zweiter Abschnitt
    A2.1
    erster Unterabschnitt
    A2.2
    zweiter Unterabschnitt
    w
    Weg
    F
    Gegenkraft

Claims (15)

  1. Federbein (10) für ein Bremspedal eines Kraftfahrzeugs, wobei das Federbein (10) folgendes aufweist: - einen Zylinder (20), - einen Kolben (30), welcher relativ zum Zylinder (20) entlang einer Strecke beweglich, - eine Druckfeder (40), und - eine Elastomeranordnung (50), - wobei die Druckfeder (40) innerhalb des Kolbens (30) und/oder innerhalb des Zylinders (20) angeordnet ist und den Kolben (30) relativ zum Zylinder (20) in eine Ruheposition (R) vorspannt, - wobei die Druckfeder (40) und die Elastomeranordnung (50) zum Aufbringen einer Gegenkraft beim Eindrücken des Federbeins (10) ausgebildet sind, - wobei die Elastomeranordnung (50) innerhalb des Zylinders (20) und/oder innerhalb des Kolbens (30) angeordnet ist, - wobei die Strecke in genau einen ersten Abschnitt (A1) und einen zweiten Abschnitt (A2) unterteilt ist, - wobei beim Eindrücken des Federbeins (10) im ersten Abschnitt (A1) sowohl die Druckfeder (40) wie auch die Elastomeranordnung (50) die Gegenkraft aufbringen, - wobei beim Eindrücken des Federbeins (10) im zweiten Abschnitt (A2) ausschließlich die Druckfeder (40) eine Erhöhung der Gegenkraft aufbringt oder ausschließlich die Elastomeranordnung (50) eine Erhöhung der Gegenkraft aufbringt.
  2. Federbein (10) nach Anspruch 1, - wobei der erste Abschnitt (A1) unmittelbar an die Ruheposition angrenzt.
  3. Federbein (10) nach Anspruch 1, - wobei der zweite Abschnitt (A2) unmittelbar an die Ruheposition (R) angrenzt.
  4. Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - welches außer der Druckfeder (40) keine weitere Feder oder keine weitere Druckfeder (40) aufweist, und/oder - welches keine Druckfeder (40) radial außerhalb des Kolbens (30) aufweist.
  5. Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Elastomeranordnung (50) einstückig ausgeführt ist.
  6. Federbein (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - wobei die Elastomeranordnung (50) aufgeteilt ist mindestens in ein erstes Elastomerelement (52) und ein zweites Elastomerelement (54).
  7. Federbein (10) nach Anspruch 6, - wobei zwischen dem ersten Elastomerelement (52) und dem zweiten Elastomerelement (54) eine Sperrscheibe (56) angeordnet ist, - wobei das Federbein (10) einen Anschlag (70) aufweist, gegen welchen die Sperrscheibe (56) beim Eindrücken des Federbeins (10) innerhalb des zweiten Abschnitts (A2) stößt.
  8. Federbein (10) nach Anspruch 7, - wobei das erste Elastomerelement (52) auf einer Seite der Sperrscheibe (56) angeordnet ist, so dass es bei weiterem Eindrücken des Federbeins (10), nachdem die Sperrscheibe (56) an den Anschlag (70) gestoßen ist, nicht weiter komprimierbar ist.
  9. Federbein (10) nach Anspruch 8, - wobei das zweite Elastomerelement (54) eine größere Härte aufweist als das erste Elastomerelement (52).
  10. Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Elastomeranordnung (50) innerhalb des Zylinders (20) angeordnet ist.
  11. Federbein (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, - wobei die Elastomeranordnung (50) innerhalb des Kolbens (30) angeordnet ist.
  12. Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - welches ein Druckstück (60) aufweist, welches zwischen Kolben (30) und Elastomeranordnung (50) angeordnet ist und eine Kraft des Kolbens (30) in die Elastomeranordnung (50) einleitet.
  13. Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Druckfeder (40) eine Spiralfeder ist.
  14. Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Kolben (30) innerhalb des Zylinders (20) oder außen am Zylinder (20) gelagert ist.
  15. Bremspedalanordnung, aufweisend - ein Bremspedal, und - ein Federbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Kolben (30) mit dem Bremspedal verbunden ist, so dass er bei einem Betätigen des Bremspedals in den Zylinder (20) eingedrückt wird.
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