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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremsunterstützungssystem mit Elektromotor, das mit einem Hauptzylinder zusammenwirkt und entlang einer Achse aufweist: einen Unterstützungskolben in Form einer axialen Hülse, die einteilig mit einem Verdrehsicherungsbügel zur translatorischen Führung ist, wobei die Hülse eine mit einem Gewinde versehene Außenfläche hat; eine translatorisch feststehende, aber drehbewegliche Mutter, die innen ein Gewinde hat, das komplementär zu dem des Unterstützungskolbens ist, den sie aufnimmt, und die außen ein Zahnrad trägt, das mit dem Antriebsgetriebemotor verbunden ist; einen Tauchkolben, der an seinem vorderen Ende eine Antriebsbasis trägt, um von dem Unterstützungskolben geschoben zu werden, und dessen hinteres Ende mit der Steuerstange verbunden ist; eine Abschaltfeder zwischen dem Unterstützungskolben und dem von der Steuerstange getragenen Anschlag zum Auslösen der Unterstützung, wobei die Steuerstange aus einem Körper gebildet ist, dessen eines Ende mit dem Tauchkolben verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem Kopf versehen ist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ausführung eines solchen Bremsunterstützungssystems mit Elektromotor.
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Stand der Technik
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Bereits bekannt sind derartige Bremsunterstützungssysteme mit Elektromotor, bei denen die mit dem Tauchkolben verbundene Steuerstange aus zwei Teilen gebildet ist, einem Stangenkörper und, an dem nicht mit dem Tauchkolben verbundene Ende, einem Kopf mit einem Kugelzapfen zum Verbinden mit der vom Bremspedal kommenden Stange. Der Kopf der Steuerstange ist ein Teil, das in Abhängigkeit von den Erfordernissen jeder Einbauart entsprechend den Fahrzeugmodellen an die Kunden/Hersteller angepasst wird. Dieser Kugelzapfen hat die Funktion, sich von einem etwaigen Fluchtfehler der Stange des Bremspedals zu befreien, der mit der Anordnung oder mit der veränderlichen Ausrichtung zusammenhängt, die der Stange durch die Bewegung des Bremspedals auferlegt wird. Die Kugelzapfenverbindung ermöglicht es, nur die Komponente des Schubs in der Achse des Unterstützungssystems zu übertragen und nicht die Querkräfte.
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Die Steuerstange ist zweiteilig, um bei der Montage das Durchführen des Tauchkolbens und des Körpers der Steuerstange durch den Unterstützungskolben hindurch zu ermöglichen, wobei der Kopf anschließend am entsprechenden Ende des Körpers der Steuerstange befestigt wird.
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Die Abschaltfeder zum Auslösen der Unterstützung liegt mit einem Ende an der Hülse des Unterstützungskolbens an, während sie an ihrem anderen Ende auf der Steuerstange durch eine Sicherungsscheibe gehalten wird, die in einer bestimmten Position an der Steuerstange angebracht ist. Die Auslösefeder wird in Abhängigkeit von der Auslösekraft gewählt, die das Bremsunterstützungssystem aufweisen muss.
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Die Auslösekraft der Unterstützung wird nun aber von den Herstellern je nach Fahrzeugtyp oder anderen, ihnen eigenen Kriterien auf unterschiedliche Werte festgelegt.
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Man benötigt somit in Abhängigkeit vom Bedarf der Hersteller eine Vielzahl von Abschaltfedern für die Unterstützungssysteme.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe dieser Erfindung ist es, das Bremsunterstützungssystem zu verbessern, indem der Aufbau vereinfacht wird, um ihn in hohem Maße zu vereinheitlichen, und indem die Montage erleichtert und beschleunigt wird.
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Darlegung und Vorteile der Erfindung
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Bremsunterstützungssystem der oben genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Anschlag aus einer Hülse gebildet ist, um sich auf der Steuerstange zu halten, und aus einem Bund, um sich an die Abschaltfeder anzulegen, wobei der Körper der Steuerstange umfasst: für die Position des Anschlags der Abschaltfeder einen Quetschbereich, um den Anschlag der Abschaltfeder in der eingestellt zusammengedrückten Position durch Quetschen zu befestigen.
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Die Erfindung ermöglicht es somit, auf einfache Weise Unterstützungssysteme mit derselben Druckfeder auszuführen, die im Einzelfall je nach der für jeden Fahrzeugtyp gewünschten Abschaltkraft angepasst wird. Diese gemeinsame Basis ermöglicht eine Fertigung in Großserie, die nur das Einstellen der Abschaltfeder zum Zeitpunkt ihrer eingestellten Montage erfordert, die anschließend durch Quetschen gesichert wird. Der Quetschbereich kann im Einstellbereich der Abschaltkraft mit derselben Feder erfolgen. Dies erfolgt ganz einfach durch Bearbeitung und ohne dass die Länge des so bearbeiteten Quetschbereichs die Fertigungszeit und -kosten beeinflusst. Das Quetschen des Anschlags der Feder erfolgt mit einem Quetschwerkzeug in der eingestellten Position des Anschlags. Diese Position wird in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Auslösekräften programmiert. Das Quetschen garantiert das einwandfreie Halten der Verbindung und verhindert jedes Verstellen der Auslösekraft.
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Der Quetschbereich der Stange ist ein nicht glatter Bereich, der sich über eine Länge erstreckt, die dem Einstellbereich der Abschaltfeder zwischen einem minimalen Sollwert und einem maximalen Sollwert entspricht, die jeweils der minimalen Abschaltkraft und der maximalen Abschaltkraft entsprechen, die von den Herstellern verlangt werden; dieser Quetschbereich besteht vorteilhafterweise aus einer gerieften oder gerillten Oberfläche, die ein effizientes Sichern des Anschlags der Abschaltfeder durch ihre Quetschhülse in der Längsrichtung der Steuerstange ermöglicht.
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Gemäß einem weiteren Merkmal betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Ausführung eines Bremsunterstützungssystems der vorgenannten Art, das darin besteht, eine Steuerstange auszuführen, die mit einem Quetschbereich versehen ist, der dem Bereich zur eingestellten Befestigung des Anschlags der Abschaltfeder entspricht, einen Federanschlag auszuführen, der eine Hülse und einen Bund aufweist, um sich an der Feder abzustützen, wobei die Hülse einen Durchmesser aufweist, um den Körper der Steuerstange aufzunehmen, die am Tauchkolben montierte Steuerstange in die Hülse des Unterstützungskolbens einzuführen, die Abschaltfeder gegen die am Ende der Hülse des Unterstützungskolbens anliegende Steuerstange aufzuziehen, den Anschlag auf die Stange gegen die Abschaltfeder aufzuziehen, die Abschaltfeder mit dem Anschlag auf den Solldruck zusammenzudrücken, um die vorgegebene Abschaltkraft zu erhalten, und die Hülse des Anschlags an der Stelle auf den Quetschbereich zu quetschen, an der man die Feder mit der Solldruckkraft zusammengedrückt hat, und den Kopf der Steuerstange zu befestigen.
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Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren des Bremsunterstützungssystems weist den Vorteil auf, dass es eine sehr einfache Anwendung ist und eine geringe Anzahl von Teilen erfordert, von denen keines für die eine oder andere besondere Abschaltkraft des Unterstützungssystems vorgegeben ist.
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Im Einstellbereich verwendet das Unterstützungssystem eine einzige Abschaltfeder, die in Abhängigkeit von der Abschaltkraft, die das Bremssystem aufweisen muss, auf die geeignete Vorspannkraft vorgespannt wird.
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Diese starke Abschaltung ist von einem Typ zum anderen variabel und erfordert weder eine besondere Feder noch einen besonderen Federanschlag in Abhängigkeit von den mit diesen Teilen auszuführenden Abschaltkräften.
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Figurenliste
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Diese Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand eines Beispiels des Bremsunterstützungssystems mit Elektromotor beschrieben, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 eine Explosionsansicht des Teils des Bremsunterstützungssystems, der aus dem Tauchkolben, der Steuerstange des Unterstützungskolbens und der Abschaltfeder besteht, die entlang der Achse xx des Systems ausgerichtet sind,
- - 2 eine Teilansicht im Axialschnitt des Tauchkolbens und der Steuerstange mit der Montage des Anschlags der Abschaltfeder,
- - die 3A-3E Montageschritte des Tauchkolbens, der Steuerstange und der Abschaltfeder gemäß der Erfindung.
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Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
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Konventionsgemäß ist die linke Seite entlang der Achse XX in den verschiedenen Figuren die Vorderseite (AV) und die rechte Seite die Rückseite (AR).
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Gemäß der Explosionsansicht der 1 besteht das erfindungsgemäße Bremsunterstützungssystem, von dem nur die zur Beschreibung wesentlichen Teile dargestellt sind, aus einem Hauptzylinder (beispielsweise einem Tandem-Hauptzylinder), der den oder die beiden Bremskreise mit Bremsflüssigkeit unter Druck versorgt. Der Hauptzylinder wird vom Bremspedal aus über eine kinematische Kette gesteuert, die einen Steller in Form eines Elektromotors umfasst, der im Allgemeinen allein oder ergänzend zum Schub des Pedals wirkt, um den Schub zu entfalten, der auf den Primärkolben des Hauptzylinders über die Schubstange und die Reaktionsscheibe ausgeübt wird, auf die der Unterstützungskolben über einen Zwischenkolben drückt und parallel der Tauchkolben, der unter bestimmten Bedingungen ebenfalls gegen die Reaktionsscheibe drücken kann. Diese Teile sind nicht dargestellt.
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Die auf die Wirklinie xx ausgerichtete kinematische Kette besteht, ausgehend von der Seite des Hauptzylinders oder der Vorderseite AV, aus einem Tauchkolben 1, der mit einer Steuerstange 2 verbunden ist, die den Unterstützungskolben 3 durchquert und mit dem Bremspedal auf der Rückseite AR verbunden ist.
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Der Tauchkolben 1 wirkt mit dem Unterstützungskolben 3 zusammen und ist dabei direkt mit der Steuerstange 2 verbunden. Der Unterstützungskolben 3 umfasst einen Führungs- und Verdrehsicherungsbügel 31, der eine Schraubhülse 32 trägt, die eine Mutter 33 aufnimmt. Der Unterstützungskolben 3, der vom Tauchkolben 1 und von der Steuerstange 2 durchquert wird, wird in der Achse xx von seinem Bügel 31 getragen, der mit zwei symmetrischen Lagern 311 versehen ist, um an zwei nicht dargestellten, parallel zur Achse xx verlaufenden Führungsstangen zu gleiten. Der Unterstützungskolben 3 wird in die Unterstützungsrichtung (Pfeil A) durch das Zusammenwirken seiner Gewindehülse 32 und des Gewindes der Mutter 33 geschoben. Letztere, die in Bezug auf die Achse xx gegen Verschieben gesichert ist, weist ein Innengewinde auf, um sich auf das Gewinde 321 der Hülse 32 des Unterstützungskolbens 3 zu schrauben. Die Mutter 33 weist einen Bund 332 auf, der zur Anlage am Bügel 31 in der Ruheposition dient, in die sie von einer Feder zurückgestellt wird. Der Bund 332 dient auch als Anlage für die Führungsanschläge der Antriebsbasis 11 des Tauchkolbens 1, wie weiter unten deutlich wird.
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Die Mutter 33 weist innen nur über eine bestimmte Länge ausgehend von ihrem Bund 332 ein Gewinde auf, während der übrige Teil glatt ist. Die Länge der Mutter 33 dient dazu, die Schraubhülse 32 zu überdecken. Außen weist die Mutter 33 Kannelierungen 331 auf, um drehfest das nicht dargestellte Antriebszahnrad aufzunehmen. Die Kannelierungen 331 erstrecken sich zur Verbindung mit dem Antriebszahnrad, das mit komplementär ausgebildeten Kannelierungen versehen ist, über die gesamte Länge der Mutter 33. Es gehört zum Unterstützungsmotor. Der Unterstützungskolben 3 stützt sich an der Antriebsbasis 11 ab, die einteilig mit dem Tauchkolben 1 ist, um diesen zum Hauptzylinder hin zu schieben (Pfeil A).
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Die Antriebsbasis 11 ist ein Kreuzstück, dessen beide Schenkel 110 mit Führungsanschlägen 111 in Bezug auf die Achse xx versehen sind, die in Lagern 311 des Bügels 31 gleiten. In der Endlageposition stützen sich die Führungsanschläge 111 am Bund 332 der Mutter 33 ab. Einer der Schenkel trägt einen Lappen 112, der parallel zur Achse xx verläuft und mit dem Auslösesensor zusammenwirkt, um den Unterstützungsmotor nach dem Leerhub zu Beginn eines Bremsunterstützungsvorgangs zu betätigen. Dieser Leerhub entspricht dem Beginn der Betätigungsbewegung des Unterstützungssystems vor dem Erreichen des Auslöseschwellenwerts.
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Der Tauchkolben 1 ist an der Steuerstange 1 angebracht, die aus einem Körper 21 und einem Kopf 22 gebildet ist. Der Körper 21 ist an seinem vorderen Ende am hinteren Ende, der dem Hauptzylinder abgewandten Seite, des Tauchkolbens 1 befestigt; sein hinteres Ende nimmt den Kopf 22 auf, der aus einer Hülse 221 gebildet ist, die mit einem Kugelzapfen 222 endet, der mit der vom Bremspedal kommenden Stange verbunden ist. Der Körper 21 der Steuerstange weist einen Quetschbereich 211 auf, der durch eine ringförmige nicht glatte Fläche gebildet wird, die beispielsweise in Form von Umfangsrillen oder Nuten gerieft ist. Der Quetschbereich 211 erstreckt sich über eine bestimmte Länge, die den Einstellbereich darstellt, um den Anschlag 5 der Abschaltfeder 4 eingestellt zu befestigen. Diese Positionierung erfolgt im Bereich der möglichen Einstellungen zwischen den beiden Extremwerten.
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Die Anbringung erfolgt durch Montage des Tauchkolbens 1 am Körper 21 der Steuerstange 2 entlang der Achse xx und dann des Tauchkolbens im Unterstützungskolben 3 und in der Translationsmutter 33. Die Abschaltfeder 4 wird auf das hintere Ende 212 der Stange 21 aufgezogen, die aus der Hülse 32 austritt, um sich an deren Rand 322 abzustützen. Der Anschlag 5, der eine Hülse 51 und einen Bund 52 aufweist, wird anschließend bis in den Quetschbereich 211 auf das Ende 212 aufgezogen. Dann wird die Feder 4 mit der Sollkraft in Abhängigkeit von der auszuführenden Auslösekraft zusammengedrückt und der Anschlag 5 in dieser Position auf den Bereich 211 der Stange 21 gequetscht. Daraufhin wird die Hülse 221 des Kopfes 22 am Ende 212 des Körpers 21 der Stange montiert.
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2 zeigt im Axialschnitt die Anordnung der Abschaltfeder 4 mit ihrem Anschlag 5, der eingestellt am Quetschbereich 211 befestigt ist.
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Das Ende 322 der Mutter 32 bildet eine Schulter, die die erste Windung 41 der Auslösefeder 4 aufnimmt, die vom Anschlag 5 geschoben wird, der auf den Quetschbereich 211 der Stange 21 gequetscht ist.
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Die 3A, 3B, 3C, 3D zeigen perspektivisch vier Montageschritte der Feder 4 und ihres Anschlags 5 und des anschließenden Quetschens auf den Quetschbereich 211.
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Gemäß 3A wird die Feder 4 auf den Körper 21 der Stange 1 aufgezogen, wobei ihre erste Windung 41 in die Schulter 322 der Gewindehülse 32 gesetzt wird.
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Gemäß 3B wird der Anschlag 5 auf den Körper 21 gesteckt, wobei sein Bund 52 an das freie Ende 42 der Feder 4 angelegt wird.
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3C zeigt den positionierten Anschlag 5, der die Feder 4 mit der vorgegebenen Einstellkraft zusammendrückt; die Mutter 32, an der sich die Feder 4 abstützt, wird ebenfalls gesichert, um diese Sollkraft aufzunehmen. Die Quetschmittel sind nicht dargestellt. Das Quetschen der Hülse 51 des Anschlags erfolgt in diesem axial zusammengedrückten Zustand der Feder 4.
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3D zeigt die gequetschte Hülse 51 mit den Quetschflächen 511, die der Abdruck des Quetschwerkzeugs sind.
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Der folgende Schritt des Anbringens des Kopfes 22 am Ende 212 ist nicht dargestellt.
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3E zeigt einen Anschlag 5, der an das Ende des Quetschbereichs 211 gequetscht ist, wobei die Feder 4 stärker vorgespannt ist als im Fall der 3D.
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Die so montierte Einheit (3D, 3E) wird anschließend mit den anderen Komponenten des Bremsunterstützungssystems verbunden.
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Bezugszeichenliste
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| 1 |
Tauchkolben |
| |
11 |
Antriebsbasis |
| |
|
110 |
Schenkel |
| |
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111 |
Führungsanschlag |
| |
|
112 |
Lappen |
| 2 |
Steuerstange |
| |
21 |
Körper der Steuerstange |
| |
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211 |
Quetschbereich |
| |
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212 |
Ende |
| |
22 |
Kopf der Steuerstange |
| |
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221 |
Hülse |
| |
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222 |
Kugelzapfen |
| 3 |
Unterstützungskolben |
| |
31 |
Verdrehsicherungs- und Führungsbügel |
| |
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311 |
Gleitlager |
| |
32 |
Gewindehülse |
| |
|
321 |
Außengewinde |
| |
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322 |
Ende |
| |
33 |
Translationsmutter |
| |
|
331 |
Kannelierungen |
| |
|
332 |
Bund |
| 4 |
Feder |
| |
41 |
Endwindung/1. Ende |
| |
42 |
Ende/2. Ende |
| 5 |
Anschlag |
| |
51 |
Hülse |
| |
|
511 |
Quetschfläche |
| |
52 |
Anlagebund |
