DE4230395A1 - Actuator unit for road vehicle braking system - has pedal unit mounted near to brake servo unit with direct mechanical coupling to actuator rod - Google Patents
Actuator unit for road vehicle braking system - has pedal unit mounted near to brake servo unit with direct mechanical coupling to actuator rodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem Hauptbrems zylinder sowie einem ihm vorgeschalteten Bremskraftver stärker, dessen in einem Steuergehäuse angeordnetes Steuerventil durch eine Betätigungsstange betätigbar ist, die mittels eines Kraftübertragungselementes mit einem begrenzt drehbar gelagerten Bremspedal verbunden ist, wobei am Verstärkergehäuse des Bremskraftverstärkers eine dessen Befestigung im Kraftfahrzeug dienende Befestigungsfläche ausgebildet ist und das Steuergehäuse aus dem Verstärker gehäuse teilweise hinausragt.The invention relates to an actuating unit for a Motor vehicle brake system consisting of a main brake cylinder as well as a braking force upstream stronger, which is arranged in a control housing Control valve can be actuated by an actuating rod, which by means of a power transmission element with a limited rotatably mounted brake pedal is connected, wherein one on the booster housing of the brake booster Fastening surface serving in the motor vehicle is formed and the control housing from the amplifier housing partially protrudes.
Eine derartige Betätigungseinheit ist z. B. aus der euro päischen Patentschrift 0 229 350 bekannt. Die Betätigungs stange des Bremskraftverstärkers ist bei der vorbekannten Betätigungseinheit in einem Einsatzteil aus Kunststoff drehbar gelagert, das in dem mit dem Bremspedal fest ver bundenen Kraftübertragungselement angeordnet und mit ihm mittels einer Schnappverbindung verbunden ist. Das Einsatz teil weist dabei einen trichterförmigen Einführbereich auf, der die Verbindung zwischen ihm und der Betätigungsstange erleichtert. Such an actuator is such. B. from the euro European patent 0 229 350 known. The actuation rod of the brake booster is in the known Actuating unit in a plastic insert rotatably mounted in the ver with the brake pedal tied power transmission element arranged and with it is connected by means of a snap connection. The stake some have a funnel-shaped insertion area, which is the connection between it and the operating rod facilitated.
Weniger vorteilhaft anzusehen ist die beträchtliche Bau länge der vorbekannten Anordnung, insbesondere der Abstand zwischen dem vorderen Ende des Hauptzylinders und dem Ende bzw. der Trittfläche des Bremspedals. Da die Einbauräume von Bremskraftverstärkern mit Hauptbremszylindern immer kleiner werden sollen, ist es empfehlenswert, die Haupt bremszylinder möglichst weit in die Verstärkergehäuse zu "schieben". Dadurch verlängert sich jedoch zwangsläufig der dem Bremspedal zugewandte Teil dem Bremskraftverstärkers, so daß keine Reduzierung der Gesamtlänge möglich ist.The considerable construction is less advantageous length of the known arrangement, in particular the distance between the front end of the master cylinder and the end or the tread of the brake pedal. Because the installation spaces of brake boosters with master brake cylinders always to become smaller, it is recommended the main brake cylinder as far as possible into the booster housing "push". However, this inevitably extends the the part facing the brake pedal, the brake booster, so that no reduction in the total length is possible.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung Maßnahmen zu ergreifen, die eine wesentliche Verkürzung der Baulänge einer Betätigungseinheit der eingangs genannten Gattung ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to take measures to take a significant reduction in overall length an actuating unit of the type mentioned enable.
Eine erste Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß das Kraftübertragungselement am Bremspedal begrenzt drehbar gelagert ist, daß die Betätigungsstange am Kraftüber tragungselement direkt axial abgestützt ist und daß der Abstand zwischen der Lagerachse des Bremspedals und der Befestigungsfläche wesentlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Befestigungsfläche und der Stirnfläche des Steuergehäuses. Dadurch wird erreicht, daß im Motorraum eines mit der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinheit ausgestatteten Kraftfahrzeuges der Platz frei wird, der sonst durch den vorstehenden Hauptbremszylinder belegt würde. Die Betätigungsstange kann dabei, beispielsweise durch Schweißen, mit dem Kraftübertragungselement fest verbunden sein. A first solution to the problem is that the power transmission element on the brake pedal can be rotated to a limited extent is mounted that the actuating rod on the power Support element is supported directly axially and that the Distance between the brake pedal bearing axis and the Fastening area is significantly smaller than the distance between the mounting surface and the front surface of the Control housing. This ensures that in the engine compartment one with the brake actuation unit according to the invention equipped motor vehicle the space becomes free otherwise occupied by the master brake cylinder above would. The actuating rod can, for example by welding with the power transmission element be connected.
Eine Einstellung des bei der Betätigung des Bremskraftver stärkers auftretenden Leerweges wird bei einer vorteil haften Weiterbildung dadurch erreicht, daß die Verbindung zwischen Betätigungsstange und Kraftübertragungselement Änderungen der Länge des aus dem Steuergehäuse herausragen den Teiles der Betätigungsstange ermöglicht.A setting of when the brake force ver stronger idle path occurs with an advantage adhere further achieved by the connection between operating rod and power transmission element Changes in the length of the protrude from the timing case allows the part of the operating rod.
Eine zweite Lösung der erwähnten Aufgabe besteht insbe sondere bei einer Ausführung, bei der die Betätigungsstange im Kraftübertragungsteil drehbar gelagert ist, darin, daß das Kraftübertragungselement am Bremspedal begrenzt drehbar gelagert ist, daß das Bremspedal an einem am Verstärker gehäuse befestigten Pedalbock so angeordnet ist, daß der Abstand zwischen der Lagerachse des Bremspedals und der Befestigungsfläche wesentlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Befestigungsfläche und der Stirnfläche des Steuergehäuses und daß die Betätigungsstange im Pedalbock geführt ist.A second solution to the problem mentioned is in particular especially in an embodiment in which the actuating rod is rotatably mounted in the power transmission part, in that the power transmission element on the brake pedal can be rotated to a limited extent is mounted that the brake pedal at one on the amplifier Housing attached pedal bracket is arranged so that the Distance between the brake pedal bearing axis and the Fastening area is significantly smaller than the distance between the mounting surface and the front surface of the Control housing and that the actuating rod in the pedal block is led.
Eine dritte erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe besteht schließlich darin, daß das Kraftübertragungselement getrennt vom Bremspedal und zusammen mit ihm an einem am Verstärkergehäuse befestigten Pedalbock drehbar gelagert ist und daß der Abstand zwischen der Lagerachse des Brems pedals und der Befestigungsfläche wesentlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Befestigungsfläche und der Stirnfläche des Steuergehäuses.A third solution of the task according to the invention is finally that the power transmission element separate from the brake pedal and together with him on one Amplifier housing mounted pedal bracket rotatably mounted is and that the distance between the bearing axis of the brake pedals and the mounting surface is much smaller than the distance between the mounting surface and the Front face of the control housing.
Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der aus dem Verstärkergehäuse herausragende Teil des Steuergehäuses vom Bremspedal umgriffen wird, wobei das Bremspedal vorzugsweise einen Durchbruch auf weist, durch den sich der aus dem Verstärkergehäuse herausragende Teil des Steuergehäuses hindurch erstreckt. Durch diese Maßnahmen wird der das Steuergehäuse vor Verunreinigungen schützende elastische Faltenbalg vor mechanischer Beschädigung geschützt.To concretize the idea of the invention, that the protruding part of the amplifier housing Control housing is gripped by the brake pedal, the brake pedal preferably having a breakthrough points through which the amplifier housing protruding part of the control housing extends through. Through these measures, the front of the control housing Protective elastic bellows against contamination protected against mechanical damage.
Eine besonders kostengünstig herstellbare Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist das Bremspedal als aus Blech im Tiefziehverfahren hergestelltes Teil ausgebildet, wobei die Trittfläche mit dem Bremspedal einteilig ausgeführt ist.A particularly inexpensive manufacture of the Subject of the invention is the brake pedal as in sheet metal Deep-drawn part produced, the Footprint with the brake pedal is made in one piece.
Eine gewichtsoptimierte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich schließlich dadurch aus, daß das Bremspedal im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.A weight-optimized development of the invention is finally characterized in that the brake pedal is U-shaped in cross section.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung hervor, in der für einander entsprechende Einzelteile gleiche Bezugs zeichen verwendet werden. Es zeigen:Further details of the invention emerge from the following description of three exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing, in the same reference for individual parts characters can be used. Show it:
Fig. 1 eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit; Fig. 1 shows a first embodiment of the actuator according to the invention;
Fig. 2 das Bremspedal der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit nach Fig. 1; FIG. 2 shows the brake pedal of the actuation unit according to the invention according to FIG. 1;
Fig. 3 den Schnitt entlang der Schnittlinie "A-A" in Fig. 2; Fig. 3 is a section taken along the line "AA" in Fig. 2;
Fig. 4, 5 und 6 eine zweite Ausführung des Erfindungsgegen standes in einer den Fig. 1 bis 3 entsprechen den Darstellung; Fig. 4, 5 and 6, a second embodiment of the subject of the invention in one of Figures 1 to 3 correspond to the representation.
Fig. 7 eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit in schematischer Seitenan sicht und Fig. 7 shows a third embodiment of the actuating unit according to the invention in schematic Seitenan and
Fig. 8 den Schnitt entlang der Schnittlinie "C-C" in Fig. 7 in vereinfachter Darstellung. Fig. 8 shows the section along the section line "CC" in Fig. 7 in a simplified representation.
Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Betäti gungseinheit besteht im wesentlichen aus einem Unterdruck bremskraftverstärker 1 sowie einem ihm nachgeschalteten Hauptbremszylinder 2, dessen Gehäuse 4 ins Innere des zweiteiligen Verstärkergehäuses 3 hineinragt. Nicht ge zeigte Druckräume des Hauptbremszylinders 2 stehen in Ver bindung mit einem am Hauptzylindergehäuse 4 angeordneten Druckmittelvorratsbehälter 5. Im Verstärkergehäuse 3 ist auf der dem Hauptbremszylinder 2 gegenüberliegenden Seite ein lediglich schematisch angedeutetes Steuergehäuse 6 ver schiebbar geführt, in dem ein nicht gezeigtes Steuerventil angeordnet ist, das mittels einer mit einem begrenzt dreh bar gelagerten Bremspedal 8 gekoppelten Betätigungsstange 7 betätigbar ist. Die Übertragung der am Bremspedal 8 ein geleiteten Betätigungskraft auf die Betätigungsstange 7 erfolgt mittels eines Kraftübertragungselementes 9, an dem die Betätigungsstange 7 direkt axial abgestützt ist. Das Ende der Betätigungsstange 7 kann mit dem Kraftüber tragungselement 9 fest verbunden, bespielsweise ver schweißt sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Denkbar ist jedoch auch eine andere, in Fig. 1 dargestellte Verbindung, die Änderungen der Länge des aus dem Steuergehäuse 6 herausragenden Teiles der Betätigungsstange 7 ermöglicht. Die in Fig. 1 gezeigte Verbindung wird durch zwei auf einem Gewindeabschnitt 10 aufgeschraubten Muttern 11, 12 gebildet, die beidseitig am Kraftübertragungselement 9 anliegen. Wie insbesondere Fig. 3 zu entnehmen ist, ist das Kraftüber tragungselement 9 gabelförmig ausgebildet und weist zwei durch einen Quersteg 24 verbundene Arme 13, 14 auf, die das Steuergehäuse 6 bzw. einen das Steuergehäuse 6 schützenden elastischen Faltenbalg 15 radial umgreifen und einer dreh baren Lagerung des Kraftübertragungselementes 9 am Bremspedal 8 dienen.The actuation unit according to the invention shown in the drawing consists essentially of a vacuum brake booster 1 and a master brake cylinder 2 connected downstream thereof, the housing 4 of which projects into the interior of the two-part booster housing 3 . Not shown ge pressure chambers of the master cylinder 2 are in connection with a Ver arranged on the master cylinder housing 4 pressure medium reservoir 5th In the booster housing 3 is on the opposite side of the master brake cylinder 2 , only schematically indicated control housing 6 slidably guided, in which a control valve, not shown, is arranged, which can be actuated by means of an actuating rod 7 coupled to a brake pedal 8 with a limited rotation bar. The transmission of the actuating force conducted on the brake pedal 8 to the actuating rod 7 takes place by means of a force transmission element 9 , on which the actuating rod 7 is supported axially directly. The end of the operating rod 7 can be firmly connected to the force transmission element 9 , for example ver welded, as shown in Fig. 3. However, another connection, shown in FIG. 1, is also conceivable, which enables changes in the length of the part of the actuating rod 7 protruding from the control housing 6 . The connection shown in FIG. 1 is formed by two nuts 11 , 12 screwed onto a threaded section 10 , which abut the force transmission element 9 on both sides. As can be seen in particular in Fig. 3, the force transmission element 9 is fork-shaped and has two arms 13 , 14 connected by a crosspiece 24 , which radially encompass the control housing 6 or an elastic bellows 15 protecting the control housing 6 and a rotating baren Serve storage of the power transmission element 9 on the brake pedal 8 .
Um die erfindungsgemäße Betätigungseinheit im Kraftfahr zeug, beispielsweise an einer Spritzwand 20 (Fig. 1), zu befestigen, ist am Verstärkergehäuse 3 eine vorzugsweise zwei Befestigungsmittel 16, 17 tragende Befestigungsfläche 18 ausgebildet. Die Anordnung bzw. die Lagerung des Brems pedals 8 ist dabei vorzugsweise derart getroffen, daß der Abstand a zwischen seiner Lagerachse 19 und der Befesti gungsfläche 18 wesentlich kleiner ist als der Abstand b zwischen der Befestigungsfläche 18 und der Stirnfläche 21 des aus dem Verstärkergehäuse 3 herausragenden Steuergehäuses 6. Das als tiefgezogenes, im Querschnitt U-förmiges Blechteil ausgebildete Bremspedal 8 weist einen im wesentlichen kreisförmigen Durchbruch 22 auf, durch den sich das Steuergehäuse 6 axial hindurcherstreckt und somit vom Bremspedal 8 radial umgriffen wird. Die Arme 13, 14 des Kraftübertragungselementes 9 sind vorzugsweise innerhalb der Wandung des Durchbruchs 22 drehbar befestigt, wobei das Bremspedal 8 mit einer Trittfläche 23 versehen ist, die mit ihm einteilig ausgeführt ist.In order to attach the actuating unit according to the invention in motor vehicles, for example on a bulkhead 20 ( FIG. 1), a preferably two fastening means 16 , 17 carrying fastening surface 18 is formed on the amplifier housing 3 . The arrangement or the storage of the brake pedal 8 is preferably made such that the distance a between its bearing axis 19 and the fastening supply surface 18 is substantially smaller than the distance b between the fastening surface 18 and the end face 21 of the protruding from the amplifier housing 3 Control housing 6 . The brake pedal 8 , which is designed as a deep-drawn sheet metal part with a U-shaped cross section, has an essentially circular opening 22 through which the control housing 6 extends axially and is therefore surrounded radially by the brake pedal 8 . The arms 13 , 14 of the force transmission element 9 are preferably rotatably fastened within the wall of the opening 22 , the brake pedal 8 being provided with a step surface 23 which is made in one piece with it.
Bei der in Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführung ist die Be tätigungsfläche 28 des Bremskraftverstärkers 1 an dem dem Bremspedal 8 zugewandten Verstärkergehäuseteil 30 ausge bildet, während das Bremspedal 8 an einem am Verstärkerge häuseteil 30 befestigten Pedalbock 25 gelagert ist. Das innerhalb des Durchbruchs 22 des Bremspedals 8 drehbar gelagerte Kraftübertragungselement 29 ist mit einem Lager zapfen 26 versehen, auf dem die Betätigungsstange 27 dreh bar gelagert ist, die eine axiale Verlängerung 31 aufweist, die sich durch eine im Quersteg 32 des Kraftübertragugs elementes 29 ausgebildete Durchtrittsöffnung 33 hindurch in eine im Pedalbock 25 vorgesehene Führung 34 hineiner streckt. Die vorhin erwähnten Abstände a, b sind bei der Ausführung gemäß Fig. 4 bis 6 entsprechend der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführung gewählt.In the embodiment shown in Fig. 4 to 6 embodiment, the Be is tätigungsfläche of the brake booster 1 to the brake pedal 8 facing the booster housing part forms 30 is 28, while the brake pedal is mounted on a mounted on Verstärkerge casing part 30 pedal bracket 25 8. The rotatably supported within the breakthrough 22 of the brake pedal 8 force-transmitting element 29 is provided with a bearing journal 26 is provided on which the actuating rod is mounted 27 rotating bar, which has an axial extension 31, which is formed by the Kraftübertragugs element in the transverse web 32 29 through opening 33 extends into a guide 34 provided in the pedal bracket 25 . The distances a, b mentioned above are selected in the embodiment according to FIGS. 4 to 6 in accordance with the embodiment shown in FIGS. 1 to 3.
Der der in Fig. 7 und 8 gezeigten dritten Ausführung der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit ist die Befestigungs fläche 38 des Bremskraftverstärkers 1 genauso, wie bei der Ausführung gemäß Fig. 4 bis 6 an dem dem Bremspedal 8 zuge wandten Verstärkergehäuseteil 30 ausgebildet, während das Bremspedal 8 an dem mit dem Verstärkergehäuseteil 30 ver schweißten Pedalbock 25 drehbar gelagert ist. Die Über tragung der am Bremspedal 8 bzw. seiner Trittfläche 23 eingeleiteten Betätigungskraft auf die Betätigungsstange 37 erfolgt mittels eines Hebelmechanismus 35, der durch das am Pedalblock 25 drehbar gelagerte Kraftübertragungselement 39 sowie einen an einem Ende des Kraftübertragungselementes 39 schwenkbar gelagerten Betätigungshebel 36 gebildet ist. Der durch ein im Querschnitt U-förmig (s. Fig. 8) gestaltetes Blechprofil gebildete Betätigungshebel 35 ist andererseits an einer Verlängerung 23 des Bremspedals 8 drehbar gelagert, während am anderen Ende des Kraftübertragungs elementes 39 das Ende der Betätigungsstange 37 angelenkt ist. Die Lage der Lagerachse 19 des Bremspedals 8 gegenüber dem Bremskraftverstärker 1 wurde wieder entsprechend den in Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausführungen gewählt.Of the third embodiment of the actuating unit according to the invention in Fig. 7 and 8 is the mounting surface 38 of the brake booster 1 as well, as in the embodiment according to FIG. 4 to the formed through 6 the brake pedal 8 facing the booster housing part 30, while the brake pedal 8 to which is welded to the amplifier housing part 30 welded pedal bracket 25 rotatably. The delegation of the introduced at the brake pedal 8 and its tread surface 23 operating force on the operating rod 37 by means of a lever mechanism 35 which includes a pivotally mounted actuating lever by the rotatably mounted on the pedal block 25 force-transmitting element 39 and to one end of the force-transmitting element 39 is formed 36th The actuating lever 35 formed by a U-shaped cross section (see FIG. 8) is, on the other hand, rotatably mounted on an extension 23 of the brake pedal 8 , while at the other end of the power transmission element 39 the end of the actuating rod 37 is articulated. The position of the bearing axis 19 of the brake pedal 8 in relation to the brake booster 1 was again chosen in accordance with the designs shown in FIGS. 1 to 6.
BezugszeichenlisteReference list
1 Bremskraftverstärker
2 Hauptbremszylinder
3 Verstärkergehäuse
4 Hauptbremszylindergehäuse
5 Druckmittelsvorratsbehälter
6 Steuergehäuse
7 Betätigungsstange
8 Bremspedal
9 Kraftübertragungselement
10 Gewindeabschnitt
11 Mutter
12 Mutter
13 Arm
14 Arm
15 Faltenbalg
16 Befestigungselement
17 Befestigungselement
18 Befestigungsfläche
19 Lagerachse
20 Spritzwand
21 Stirnfläche
22 Durchbruch
23 Verlängerung
24 Quersteg
25 Pedalbock
26 Lagerzapfen
27 Betätigungsstange
28 Befestigungsfläche
29 Kraftübertragungselement
30 Verstärkergehäuseteil
31 Verlängerung
32 Quersteg
33 Durchtrittsöffnung
34 Führung
35 Hebelmechanismus
36 Betätigungshebel
37 Betätigungsstange
38 Befestigungsfläche
39 Kraftübertragungselement. 1 brake booster
2 master brake cylinders
3 amplifier housings
4 master cylinder housings
5 pressure medium reservoir
6 control housings
7 operating rod
8 brake pedal
9 power transmission element
10 threaded section
11 mother
12 mother
13 arm
14 arm
15 bellows
16 fastener
17 fastener
18 mounting surface
19 bearing axis
20 bulkhead
21 end face
22 breakthrough
23 extension
24 crossbar
25 pedal bracket
26 journals
27 operating rod
28 mounting surface
29 power transmission element
30 amplifier housing part
31 extension
32 crossbar
33 passage opening
34 leadership
35 Lever mechanism
36 operating lever
37 operating rod
38 mounting surface
39 power transmission element.
Claims (12)
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