WO2023232635A1 - Actuation unit for a braking system - Google Patents

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WO2023232635A1
WO2023232635A1 PCT/EP2023/064055 EP2023064055W WO2023232635A1 WO 2023232635 A1 WO2023232635 A1 WO 2023232635A1 EP 2023064055 W EP2023064055 W EP 2023064055W WO 2023232635 A1 WO2023232635 A1 WO 2023232635A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring element
actuating device
input rod
pressure force
force transmitter
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/064055
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Lutz
Guenter Escher
Martin Winkler
Ben Ferguson
Christoph Voelkel
Sven Langhorst
Alice Schacherl
Ignaz Hatt
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2023232635A1 publication Critical patent/WO2023232635A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/04—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting mechanically
    • B60T11/08—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting mechanically providing variable leverage

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for a brake system which has an actuable master brake cylinder, with a transmission device which has a displaceably mounted transmission element, with an electric motor for driving the transmission device, with an input rod which can be coupled or coupled to a brake pedal on the one hand and to a slidably mounted pressure force transmitter is articulated, with a coupling element which is displaceable for actuating the master brake cylinder both by the gear element and by means of the pressure force transmitter through the input rod, and with a spring element which is designed to apply a restoring force to the input rod, which pushes the input rod away from the coupling element.
  • a hydraulic brake system of a motor vehicle typically has several friction brake devices that are hydraulically connected to a master brake cylinder of the brake system. If the master brake cylinder is actuated, a hydraulic fluid is displaced into the slave cylinder of the friction brake devices, so that the friction brake devices then generate a friction brake torque.
  • An actuating device is typically present to actuate the master brake cylinder. With the increasing electrification of motor vehicles, actuating devices of braking systems are also becoming increasingly electrified.
  • An actuating device of the type mentioned is known, for example, from the published patent application DE 10 2019 203 511 A1.
  • the actuating device has a gear device with a slidably mounted Gear element.
  • the transmission device can be driven by an electric motor of the actuating device.
  • the actuating device also has an input rod.
  • the input rod can, on the one hand, be coupled or coupled to a brake pedal and, on the other hand, is connected in an articulated manner to a displaceably mounted pressure force transmitter.
  • the actuating device also has a displaceable coupling element.
  • the coupling element can be displaced through the input rod both by the gear element and by means of the pressure force generator. If the actuating device is installed in the brake system as intended, the coupling element can be or is operatively connected to the master brake cylinder in such a way that the master brake cylinder can be actuated by moving the coupling element.
  • the master brake cylinder can therefore be actuated by the electric motor using the transmission device and the coupling element.
  • the master brake cylinder can also be actuated independently of the electric motor, namely by means of the input rod, the pressure force transmitter and the coupling element through the brake pedal.
  • the actuating device also has a spring element which is designed to apply a restoring force to the input rod, which forces the input rod away from the coupling element. This restoring force must be overcome when the brake pedal is actuated in order to supply the pressure force transmitter to the coupling element.
  • the spring element or the restoring force increases operating comfort for a user of the motor vehicle.
  • the spring element surrounds the input rod. A first end of the spring element is arranged on a sleeve arranged in a rotationally fixed manner on the input rod and a second end of the spring element is arranged on an end face of the transmission element facing the brake pedal.
  • the actuating device is characterized by the features of claim 1 in that the spring element is operatively connected to the pressure force transmitter in such a way that the spring element contacts the input rod by means of the pressure force transmitter with the restoring force applied. At least the pressure force transmitter is connected between the input rod and the spring element.
  • the input rod is connected to the pressure force transmitter in an articulated manner, for example by a ball joint. If the brake pedal coupled to the input rod is actuated, the input rod is pivoted relative to the displaceably mounted pressure force generator and the displaceably mounted gear element. If the spring element is supported directly on the input rod, pivoting the input rod causes the spring element to be bent and loaded unevenly.
  • the design of the actuating device according to the invention ensures that the installation space required for the actuating device can be reduced.
  • the axial extension of the input rod can be reduced compared to previously known solutions.
  • the spring element is designed to apply a restoring force to the input rod, which forces the input rod away from the coupling element.
  • the spring element does not apply the restoring force to the input rod by means of the coupling element. A force acting on the input rod by means of the coupling element would not push the input rod away from the coupling element. Instead, the force would push both elements, the input rod and the coupling element, in the same direction.
  • the pressure force transmitter projects into a housing of the actuating device and that the spring element is arranged in the housing.
  • the spring element is protected from external influences.
  • the spring element is typically enclosed by a bellows, which only offers limited protection.
  • the gear element preferably also projects into the housing.
  • the spring element is a helical spring. Such a design of the spring element is associated with low manufacturing costs.
  • the spring element designed as a coil spring can be integrated into the actuating device to save space, in particular into the interior of the housing.
  • a first end of the spring element is arranged on the pressure force transmitter or on an element fastened to the pressure force transmitter. If the first end is arranged on the pressure force transmitter, the spring element applies the restoring force directly to the pressure force transmitter. However, if the first end is arranged on an element attached to the pressure force transmitter, the spring element applies the restoring force to the pressure force transmitter by means of this element.
  • a pressure cap is attached to an end of the pressure force transmitter facing the coupling element, and that the first end of the spring element is arranged on the pressure cap.
  • the spring element applies the restoring force to the input rod by means of the pressure cap and the pressure force transmitter.
  • the pressure cap preferably has a frontal recess into which the end of the pressure force transmitter facing the coupling element is inserted.
  • the pressure cap is attached to the pressure force transmitter by crimping.
  • the spring element preferably surrounds the pressure cap radially. On the one hand, this results in the advantage that a space-saving integration of the spring element into the actuating device is achieved. In addition, the pressure cap prevents the spring element from kinking.
  • a second end of the spring element is arranged on the gear element or on an element fastened to the gear element.
  • a thrust body is attached to an end of the gear element facing the coupling element, and that the second end of the spring element is arranged on the thrust body.
  • the spring element is therefore supported indirectly on the gear element, namely by being supported on the thrust body .
  • the thrust body is attached indirectly to the transmission element.
  • the thrust body is attached to an anti-rotation element which is attached to the end of the gear element facing the coupling element.
  • the thrust body can also be attached directly to the gear element.
  • the thrust body is preferably cup-shaped.
  • the thrust body preferably surrounds the spring element radially. This prevents the spring element from buckling due to the thrust body.
  • a bottom of the thrust body has an opening and that the pressure cap projects into the opening. This ensures that both the thrust body and the pressure cap can come into direct contact with the coupling element.
  • the pressure cap is spaced from the coupling element when the brake pedal is not actuated. Starting from the unactuated brake pedal, this distance must first be overcome against the restoring force in order to establish contact between the pressure cap and the coupling element.
  • the first end of the spring element is arranged on an axial stop of the pressure cap and the second end of the spring element is arranged on an axial stop of the thrust body that is axially opposite this axial stop.
  • the axial stop of the thrust body is formed by the previously mentioned bottom of the thrust body.
  • the second end of the spring element is arranged on the coupling element or on an element fastened to the coupling element. In this way, secure support of the spring element can also be achieved.
  • the second end of the spring element is arranged on the housing or on an element fixed to the housing. In this way, secure support of the spring element can also be achieved.
  • the pressure force transmitter is preferably mounted in a breakthrough in the transmission element. In this way, a particularly compact or space-saving actuating device can be realized.
  • the gear element is preferably designed as a threaded spindle.
  • Figure 1 is a perspective view of an actuating device for a brake system
  • Figure 2 is a sectional view of the actuating device
  • Figure 1 shows a perspective view of an actuating device 1 for a brake system 2, not shown, of a motor vehicle.
  • the actuating device 1 has a housing 3.
  • the housing 3 is tubular and therefore has a circumferential jacket wall 4 which encloses a housing interior 5 of the housing 3.
  • Actuating device 1 also has a drive unit 6, which is arranged on the housing 3.
  • the drive unit 6 has an electric motor 8, which is arranged in a motor housing 7 and is therefore not visible in Figure 1.
  • the actuating device 1 has a control device 9.
  • the control device 9 is arranged on the housing 3 on a side of the housing 3 facing away from the drive unit 6.
  • the control unit 9 is there for this designed to control the electric motor 8.
  • a master brake cylinder 10 is arranged on one end face of the housing 3, in which two hydraulic pistons 11 are slidably mounted. If the actuating device 1 is installed as intended in the brake system 2, the master brake cylinder 10 is fluidly connected to slave cylinders of friction brake devices of the brake system 2.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section of the actuating device 1.
  • the actuating device 1 has a displaceable coupling element 12.
  • the coupling element 12 has an elastically deformable coupling disk 13 and a rigid coupling rod 14.
  • the coupling element 12 is displaceable in a first direction 15 and in a second direction 16 that is opposite to the first direction 15.
  • the coupling element 12 can be operatively connected or operatively connected to the master brake cylinder 10 in such a way that the master brake cylinder 10 can be actuated by moving the coupling element 12 in the first direction 15.
  • An actuation of the master brake cylinder 10 is to be understood as meaning that the hydraulic pistons 11 are displaced in the first direction 15. If the actuating device 1 and the master brake cylinder 10 are installed in the brake system 2 as intended, a hydraulic fluid is displaced from the master brake cylinder 10 into the slave cylinder of the wheel brake devices.
  • the actuating device 1 also has a gear device 17.
  • the transmission device 17 is operatively connected to the electric motor 8 in such a way that the transmission device 17 can be driven by the electric motor 8.
  • the gear device 17 has a displaceably mounted gear element 18 which projects into the housing 3.
  • the gear element 18 is displaceable in the first direction 15 and in the second direction 16.
  • the gear element 18 is a threaded spindle 18, which is part of a spindle gear 19 of the gear device 17.
  • the spindle gear 19 has, in addition to the threaded spindle 18, a rotatably mounted spindle nut 20.
  • An internal toothing of the spindle nut 20 meshes with an external toothing of the threaded spindle 18.
  • an anti-rotation device 21 is assigned.
  • an anti-rotation element 22 is present, which is attached to the gear element 18, in the present case at an end of the gear element 18 facing the coupling element 12.
  • the anti-rotation element 22 cooperates with the housing 3 to form the anti-rotation device 21.
  • a cup-shaped thrust body 23 is attached to the anti-rotation element 22.
  • the thrust body 23 protrudes from the anti-rotation element 22 in the direction of the coupling element 12 in such a way that a bottom 31 of the thrust body 23 rests axially on the coupling element 12.
  • the coupling element 12 is therefore in direct contact with the thrust body 23.
  • the actuating device 1 also has a pressure force transmitter 24 which is displaceably mounted relative to the gear element 18, the pressure force transmitter 24 also protruding into the housing 3 and is therefore at least partially arranged in the housing interior 5.
  • the pressure force transmitter 24 is displaceable in the first direction 15 and in the second direction 16.
  • the pressure force transmitter 24 is rod-shaped and mounted in an opening 25 in the gear element 18.
  • a pressure cap 26 is arranged at an end of the pressure force transmitter 24 facing the coupling element 12.
  • the pressure cap 26 has a frontal recess 27 into which a section 28 of the pressure force generator 24 is inserted.
  • the pressure cap 26 is attached to the pressure force generator 24, in the present case by crimping.
  • the pressure cap 26 projects into an opening 32 in the bottom 31 of the thrust body 23, so that an end face 33 of the pressure cap 26 can be brought into contact with the coupling element 12.
  • An end of the pressure force transmitter 24 facing away from the coupling element 12 is articulated to an input rod 29, so that the pressure force transmitter 24 can be displaced by the input rod 29.
  • the pressure force transmitter 24 is connected to the input rod 29 by a ball joint 30.
  • An end of the input rod 29 facing away from the pressure force transmitter 24 is attached to a brake pedal 31.
  • the coupling element 12 can be moved both by the electric motor 8 and by the brake pedal 31. If the coupling element 12 is displaced by the electric motor 8, the electric motor 8 acts by means of the gear element 18, des Anti-rotation element 22 and the thrust body 23 onto the coupling element 12. If the coupling element 12 is displaced by the brake pedal 31, the brake pedal 31 acts on the coupling element 12 by means of the input rod 29, the pressure force transmitter 24 and the pressure cap 26.
  • the actuating device 1 also has a spring element 34, which is designed to apply a restoring force to the input rod 29, which forces the input rod 29 away from the coupling element 12.
  • the restoring force is therefore directed in the second direction 16.
  • the spring element 34 or the restoring force causes the pressure cap 26 to be spaced from the coupling element 12 in the unactuated state of the brake pedal 31, as can be seen from Figure 2. If the coupling element 12 is to be displaced in the first direction 15 by actuating the brake pedal 31, the restoring force must be overcome and the distance between the pressure cap 26 and the coupling element 12 must be closed.
  • the spring element 34 is designed as a coil spring 34 and is arranged in the housing 3. Due to the arrangement in the housing 3, the spring element 34 is protected from external influences.
  • the spring element 24 is arranged radially between the pressure cap 26 and the thrust body 23. The spring element 24 encloses the pressure cap 26 and the thrust body 23 encloses the spring element 24.
  • the spring element 34 is operatively connected to the pressure force transmitter 24 in such a way that the spring element 34 applies the restoring force to the input rod 29 by means of the pressure force transmitter 24.
  • a first end 35 of the spring element 34 is arranged on an axial stop 36 of the pressure cap 26 facing the coupling element 12.
  • the first end 24 of the spring element 34 is therefore supported on the pressure cap 26 and in this respect applies the restoring force to the input rod 29 by means of the pressure cap 26 and the pressure force transmitter 24.
  • a second end 37 of the spring element 34 is arranged on an axial stop 38 of the thrust body 23 which is axially opposite the axial stop 36 of the pressure cap 26.
  • the axial stop 38 is through the Bottom 31 of the thrust body 23 is formed.
  • the second end of the spring element 34 is therefore supported on the thrust body 23. Because the thrust body 23 is attached to the gear element 18, the second end 37 of the spring element 34 is supported indirectly on the gear element 18.
  • the second end 37 of the spring element 34 is not supported on the gear element 18 or on an element fastened to the gear element 18, but rather on the housing 3 or on an element fastened to the housing 3. Even with such a design of the actuating device 1, a secure transmission of the restoring force to the input rod 29 can be achieved.
  • the second end 37 of the spring element 34 is not supported on the gear element 18 or on an element fastened to the gear element 18, but rather on the coupling element 12 or on an element fastened to the coupling element 12. Even with such a design of the actuating device 1, a secure transmission of the restoring force to the input rod 29 can be achieved.
  • the actuating device 1 also has a second spring element 39.
  • the second spring element 39 is designed as a return spring 39.
  • the second spring element 39 is supported, on the one hand, on a restoring body 40 attached to the coupling element 12 and, on the other hand, on the master brake cylinder 10, which is fixed to the housing.
  • the second spring element 39 applies a spring force to the coupling element 12, through which the coupling element 12 is pushed or reset in the second direction 16.
  • the spring force provided by the second spring element 39 also acts on the input rod 29 by means of the coupling element 12, the pressure cap 26 and the pressure force transmitter 24. However, the input rod 29 is not pushed away from the coupling element 12 by the spring force provided by the second spring element 39.
  • the actuating device 1 also has a third spring element 41.
  • the third spring element 41 is supported on the one hand on a bearing part 47 of a rotary bearing 43 which is fixed to the housing and on the other hand on an axial stop 44 attached to the gear element 18.
  • the third spring element 41 applies a spring force to the gear element 18, through which the gear element 18 is pushed or reset in the second direction 16.

Abstract

The invention relates to an actuation unit (1) for a braking system (2), which has an actuatable main brake cylinder (10), comprising a transmission unit (17) having a moveably mounted transmission element (18), comprising an electric motor (8) for driving the transmission unit (18), comprising an input rod (29) which is/can be coupled to a brake pedal (31) on one side and which is hingedly connected to a moveably mounted pressure force transmitter (24) on the other side, comprising a coupling element (12) which can be shifted, both via the transmission element (18) and via the input rod (29) by means of the pressure force transmitter (24), for actuation of the main brake cylinder (10), and comprising a spring element (34) which is designed to apply the input rod (29) with a restoring force that pushes the input rod (29) away from the coupling element (12). According to the invention, the spring element (34) is operatively connected to the pressure force transmitter (24) in such a way that the spring element (34) applies the input rod (29) with the restoring force by means of the pressure force transmitter (24).

Description

Beschreibung Description
Titel title
Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem Actuating device for a braking system
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem, das einen betätigbaren Hauptbremszylinder aufweist, mit einer Getriebeeinrichtung, die ein verschiebbar gelagertes Getriebeelement aufweist, mit einem Elektromotor zum Antreiben der Getriebeeinrichtung, mit einer Eingangsstange, die einerseits mit einem Bremspedal koppelbar oder gekoppelt und andererseits mit einem verschiebbar gelagerten Druckkraftübertrager gelenkig verbunden ist, mit einem Koppelelement, das zur Betätigung des Hauptbremszylinders sowohl durch das Getriebeelement als auch mittels des Druckkraftübertragers durch die Eingangsstange verschiebbar ist, und mit einem Federelement, das dazu ausgebildet ist, die Eingangsstange mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen, welche die Eingangsstange von dem Koppelelement wegdrängt. The invention relates to an actuating device for a brake system which has an actuable master brake cylinder, with a transmission device which has a displaceably mounted transmission element, with an electric motor for driving the transmission device, with an input rod which can be coupled or coupled to a brake pedal on the one hand and to a slidably mounted pressure force transmitter is articulated, with a coupling element which is displaceable for actuating the master brake cylinder both by the gear element and by means of the pressure force transmitter through the input rod, and with a spring element which is designed to apply a restoring force to the input rod, which pushes the input rod away from the coupling element.
Stand der Technik State of the art
Ein hydraulisches Bremssystem eines Kraftfahrzeugs weist typischerweise mehrere Reibbremseinrichtungen auf, die mit einem Hauptbremszylinder des Bremssystems hydraulisch verbunden sind. Wird der Hauptbremszylinder betätigt, so wird eine Hydraulikflüssigkeit in Nehmerzylinder der Reibbremseinrichtungen verschoben, sodass die Reibbremseinrichtungen dann ein Reibbremsmoment erzeugen. Zur Betätigung des Hauptbremszylinders ist dabei typischerweise eine Betätigungseinrichtung vorhanden. Mit der zunehmenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen werden auch Betätigungseinrichtungen von Bremssystemen zunehmend elektrifiziert. Eine Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 10 2019 203 511 A1 bekannt. Die Betätigungseinrichtung weist eine Getriebeeinrichtung mit einem verschiebbar gelagerten Getriebeelement auf. Die Getriebeeinrichtung ist durch einen Elektromotor der Betätigungseinrichtung antreibbar. Außerdem weist die Betätigungseinrichtung eine Eingangsstange auf. Die Eingangsstange ist einerseits mit einem Bremspedal koppelbar oder gekoppelt und andererseits mit einem verschiebbar gelagerten Druckkraftübertrager gelenkig verbunden. Die Betätigungseinrichtung weist außerdem ein verschiebbares Koppelelement auf. Das Koppelelement ist sowohl durch das Getriebeelement als auch mittels des Druckkrafterzeugers durch die Eingangsstange verschiebbar. Ist die Betätigungseinrichtung bestimmungsgemäß in dem Bremssystem verbaut, so ist das Koppelelement derart mit dem Hauptbremszylinder wirkverbindbar oder wirkverbunden, dass der Hauptbremszylinder durch eine Verschiebung des Koppelelementes betätigbar ist. Der Hauptbremszylinder ist also mittels der Getriebeeinrichtung und des Koppelelementes durch den Elektromotor betätigbar. Zudem ist der Hauptbremszylinder auch unabhängig von dem Elektromotor betätigbar, nämlich mittels der Eingangsstange, des Druckkraftübertragers und des Koppelelementes durch das Bremspedal. Die Betätigungseinrichtung weist außerdem ein Federelement auf, das dazu ausgebildet ist, die Eingangsstange mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen, welche die Eingangsstange von dem Koppelelement wegdrängt. Diese Rückstellkraft muss bei einer Betätigung des Bremspedals überwunden werden, um den Druckkraftübertrager dem Koppelelement zuzuführen. Durch das Federelement beziehungsweise die Rückstellkraft wird ein Bedienkomfort für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs gesteigert. Bei der aus der Offenlegungsschrift DE 10 2019 203 511 A1 bekannten Betätigungseinrichtung umschließt das Federelement die Eingangsstange. Dabei ist ein erstes Ende des Federelementes an einer drehfest auf der Eingangsstange angeordneten Hülse angeordnet und ein zweites Ende des Federelementes an einer dem Bremspedal zugewandten Stirnseite des Getriebeelementes. A hydraulic brake system of a motor vehicle typically has several friction brake devices that are hydraulically connected to a master brake cylinder of the brake system. If the master brake cylinder is actuated, a hydraulic fluid is displaced into the slave cylinder of the friction brake devices, so that the friction brake devices then generate a friction brake torque. An actuating device is typically present to actuate the master brake cylinder. With the increasing electrification of motor vehicles, actuating devices of braking systems are also becoming increasingly electrified. An actuating device of the type mentioned is known, for example, from the published patent application DE 10 2019 203 511 A1. The actuating device has a gear device with a slidably mounted Gear element. The transmission device can be driven by an electric motor of the actuating device. The actuating device also has an input rod. The input rod can, on the one hand, be coupled or coupled to a brake pedal and, on the other hand, is connected in an articulated manner to a displaceably mounted pressure force transmitter. The actuating device also has a displaceable coupling element. The coupling element can be displaced through the input rod both by the gear element and by means of the pressure force generator. If the actuating device is installed in the brake system as intended, the coupling element can be or is operatively connected to the master brake cylinder in such a way that the master brake cylinder can be actuated by moving the coupling element. The master brake cylinder can therefore be actuated by the electric motor using the transmission device and the coupling element. In addition, the master brake cylinder can also be actuated independently of the electric motor, namely by means of the input rod, the pressure force transmitter and the coupling element through the brake pedal. The actuating device also has a spring element which is designed to apply a restoring force to the input rod, which forces the input rod away from the coupling element. This restoring force must be overcome when the brake pedal is actuated in order to supply the pressure force transmitter to the coupling element. The spring element or the restoring force increases operating comfort for a user of the motor vehicle. In the actuating device known from published patent application DE 10 2019 203 511 A1, the spring element surrounds the input rod. A first end of the spring element is arranged on a sleeve arranged in a rotationally fixed manner on the input rod and a second end of the spring element is arranged on an end face of the transmission element facing the brake pedal.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch aus, dass das Federelement derart mit dem Druckkraftübertrager wirkverbunden ist, dass das Federelement die Eingangsstange mittels des Druckkraftübertragers mit der Rückstellkraft beaufschlagt. Zumindest der Druckkraftübertrager ist also zwischen die Eingangsstange und das Federelement geschaltet. Daraus ergeben sich verschiedene Vorteile. Wie zuvor erwähnt wurde, ist die Eingangsstange mit dem Druckkraftübertrager gelenkig verbunden, beispielsweise durch ein Kugelgelenk. Wird das mit der Eingangsstange gekoppelte Bremspedal betätigt, so wird die Eingangsstange relativ zu dem verschiebbar gelagerten Druckkrafterzeuger und dem verschiebbar gelagerten Getriebeelement verschwenkt. Stützt sich das Federelement direkt an der Eingangsstange ab, so führt das Verschwenken der Eingangsstange dazu, dass das Federelement durchgebogen und ungleichmäßig belastet wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Betätigungseinrichtung wird dies vermieden, weil das Federelement nur mittels des verschiebbar gelagerten Druckkraftübertragers mit der Eingangsstange wirkverbunden ist. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Betätigungseinrichtung erreicht, dass der für die Betätigungseinrichtung benötigte Bauraum verringert werden kann. Beispielsweise kann die Axialerstreckung der Eingangsstange verglichen mit vorbekannten Lösungen verringert werden. Erfindungsgemäß ist das Federelement dazu ausgebildet, die Eingangsstange mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen, welche die Eingangsstange von dem Koppelelement wegdrängt. Das Federelement beaufschlagt die Eingangsstange also nicht mittels des Koppelelementes mit der Rückstellkraft. Eine mittels des Koppelelementes auf die Eingangsstange wirkende Kraft würde die Eingangsstange nicht von dem Koppelelement wegdrängen. Stattdessen würde die Kraft beide Elemente, die Eingangsstange und das Koppelelement, in dieselbe Richtung drängen. The actuating device according to the invention is characterized by the features of claim 1 in that the spring element is operatively connected to the pressure force transmitter in such a way that the spring element contacts the input rod by means of the pressure force transmitter with the restoring force applied. At least the pressure force transmitter is connected between the input rod and the spring element. This results in various advantages. As mentioned previously, the input rod is connected to the pressure force transmitter in an articulated manner, for example by a ball joint. If the brake pedal coupled to the input rod is actuated, the input rod is pivoted relative to the displaceably mounted pressure force generator and the displaceably mounted gear element. If the spring element is supported directly on the input rod, pivoting the input rod causes the spring element to be bent and loaded unevenly. This is avoided by the design of the actuating device according to the invention because the spring element is only operatively connected to the input rod by means of the displaceably mounted pressure force transmitter. In addition, the design of the actuating device according to the invention ensures that the installation space required for the actuating device can be reduced. For example, the axial extension of the input rod can be reduced compared to previously known solutions. According to the invention, the spring element is designed to apply a restoring force to the input rod, which forces the input rod away from the coupling element. The spring element does not apply the restoring force to the input rod by means of the coupling element. A force acting on the input rod by means of the coupling element would not push the input rod away from the coupling element. Instead, the force would push both elements, the input rod and the coupling element, in the same direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Druckkraftübertrager in ein Gehäuse der Betätigungseinrichtung hineinragt, und dass das Federelement in dem Gehäuse angeordnet ist. Durch die Anordnung des Federelementes in dem Gehäuse ist das Federelement vor äußeren Einflüssen geschützt. In vorbekannten Betätigungseinrichtungen ist das Federelement typischerweise durch einen Faltenbalg umschlossen, was lediglich einen eingeschränkten Schutz bietet. Vorzugsweise ragt auch das Getriebeelement in das Gehäuse hinein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Federelement eine Schraubenfeder ist. Eine derartige Ausführung des Federelementes geht mit geringen Herstellungskosten einher. Zudem kann das als Schraubenfeder ausgebildete Federelement bauraumsparend in die Betätigungseinrichtung integriert werden, insbesondere in den Innenraum des Gehäuses. According to a preferred embodiment, it is provided that the pressure force transmitter projects into a housing of the actuating device and that the spring element is arranged in the housing. By arranging the spring element in the housing, the spring element is protected from external influences. In previously known actuating devices, the spring element is typically enclosed by a bellows, which only offers limited protection. The gear element preferably also projects into the housing. According to a preferred embodiment it is provided that the spring element is a helical spring. Such a design of the spring element is associated with low manufacturing costs. In addition, the spring element designed as a coil spring can be integrated into the actuating device to save space, in particular into the interior of the housing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein erstes Ende des Federelementes an dem Druckkraftübertrager oder an einem an dem Druckkraftübertrager befestigten Element angeordnet ist. Ist das erste Ende an dem Druckkraftübertrager angeordnet, so beaufschlagt das Federelement den Druckkraftübertrager direkt mit der Rückstellkraft. Ist das erste Ende jedoch an einem an dem Druckkraftübertrager befestigten Element angeordnet, so beaufschlagt das Federelement den Druckkraftübertrager mittels dieses Elementes mit der Rückstellkraft. According to a preferred embodiment, it is provided that a first end of the spring element is arranged on the pressure force transmitter or on an element fastened to the pressure force transmitter. If the first end is arranged on the pressure force transmitter, the spring element applies the restoring force directly to the pressure force transmitter. However, if the first end is arranged on an element attached to the pressure force transmitter, the spring element applies the restoring force to the pressure force transmitter by means of this element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Druckkappe an einem dem Koppelelement zugewandten Ende des Druckkraftübertragers befestigt ist, und dass das erste Ende des Federelementes an der Druckkappe angeordnet ist. Das Federelement beaufschlagt die Eingangsstange also mittels der Druckkappe und des Druckkraftübertragers mit der Rückstellkraft. Vorzugsweise weist die Druckkappe eine stirnseitige Ausnehmung auf, in die das dem Koppelelement zugewandte Ende des Druckkraftübertragers eingesteckt ist. Vorzugsweise ist die Druckkappe durch Verbördeln an dem Druckkraftübertrager befestigt. According to a preferred embodiment, it is provided that a pressure cap is attached to an end of the pressure force transmitter facing the coupling element, and that the first end of the spring element is arranged on the pressure cap. The spring element applies the restoring force to the input rod by means of the pressure cap and the pressure force transmitter. The pressure cap preferably has a frontal recess into which the end of the pressure force transmitter facing the coupling element is inserted. Preferably, the pressure cap is attached to the pressure force transmitter by crimping.
Vorzugsweise umschließt das Federelement die Druckkappe radial. Daraus ergibt sich zum einen der Vorteil, dass eine bauraumsparende Integrierung des Federelementes in die Betätigungseinrichtung erreicht wird. Zudem wird durch die Druckkappe ein Abknicken des Federelementes verhindert. The spring element preferably surrounds the pressure cap radially. On the one hand, this results in the advantage that a space-saving integration of the spring element into the actuating device is achieved. In addition, the pressure cap prevents the spring element from kinking.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein zweites Ende des Federelementes an dem Getriebeelement oder an einem an dem Getriebeelement befestigten Element angeordnet ist. Durch die Anordnung des zweiten Endes des Federelementes an dem Getriebeelement oder an einem an dem Getriebeelement befestigten Element kann eine sichere Abstützung des Federelementes erreicht werden. According to a preferred embodiment, it is provided that a second end of the spring element is arranged on the gear element or on an element fastened to the gear element. By arranging the second end of the spring element on the gear element or on one The element attached to the gear element can provide secure support for the spring element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Schubkörper an einem dem Koppelelement zugewandten Ende des Getriebeelementes befestigt ist, und dass das zweite Ende des Federelementes an dem Schubkörper angeordnet ist Das Federelement stützt sich also mittelbar an dem Getriebeelement ab, nämlich durch Abstützen an dem Schubkörper. Insbesondere ist der Schubkörper mittelbar an dem Getriebeelement befestigt. Beispielsweise ist der Schubkörper an einem Drehsicherungselement befestigt, das an dem dem Koppelelement zugewandten Ende des Getriebeelementes befestigt ist. Der Schubkörper kann jedoch auch direkt an dem Getriebeelement befestigt sein. Vorzugsweise ist der Schubkörper topfförmig ausgebildet. According to a preferred embodiment, it is provided that a thrust body is attached to an end of the gear element facing the coupling element, and that the second end of the spring element is arranged on the thrust body. The spring element is therefore supported indirectly on the gear element, namely by being supported on the thrust body . In particular, the thrust body is attached indirectly to the transmission element. For example, the thrust body is attached to an anti-rotation element which is attached to the end of the gear element facing the coupling element. However, the thrust body can also be attached directly to the gear element. The thrust body is preferably cup-shaped.
Vorzugsweise umschließt der Schubkörper das Federelement radial. Hierdurch wird ein Abknicken des Federelementes durch den Schubkörper verhindert. The thrust body preferably surrounds the spring element radially. This prevents the spring element from buckling due to the thrust body.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Boden des Schubkörpers einen Durchbruch aufweist, und dass die Druckkappe in den Durchbruch hineinragt. Hierdurch wird erreicht, dass sowohl der Schubkörper als auch die Druckkappe mit dem Koppelelement direkt in Berührkontakt gelangen können. Vorzugsweise ist die Druckkappe bei unbestätigtem Bremspedal von dem Koppelelement beabstandet. Ausgehend von dem unbetätigten Bremspedal muss dieser Abstand also zunächst entgegen der Rückstellkraft überwunden werden, um den Berührkontakt zwischen der Druckkappe und dem Koppelelement herzustellen. According to a preferred embodiment, it is provided that a bottom of the thrust body has an opening and that the pressure cap projects into the opening. This ensures that both the thrust body and the pressure cap can come into direct contact with the coupling element. Preferably, the pressure cap is spaced from the coupling element when the brake pedal is not actuated. Starting from the unactuated brake pedal, this distance must first be overcome against the restoring force in order to establish contact between the pressure cap and the coupling element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Ende des Federelementes an einem Axialanschlag der Druckkappe angeordnet ist und das zweite Ende des Federelementes an einem diesem Axialanschlag axial gegenüberliegenden Axialanschlag des Schubkörpers. Hierdurch wird eine sichere Abstützung des Federelementes an der Druckkappe und dem Schubkörper erreicht, sodass die Rückstellkraft sicher auf die Eingangsstange übertragen wird. Vorzugsweise wird der Axialanschlag des Schubkörpers durch den zuvor erwähnten Boden des Schubkörpers gebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zweite Ende des Federelementes an dem Koppelelement oder an einem an dem Koppelelement befestigten Element angeordnet ist. Auch hierdurch kann eine sichere Abstützung des Federelementes erreicht werden. According to a preferred embodiment, it is provided that the first end of the spring element is arranged on an axial stop of the pressure cap and the second end of the spring element is arranged on an axial stop of the thrust body that is axially opposite this axial stop. This ensures secure support of the spring element on the pressure cap and the thrust body, so that the restoring force is safely transferred to the input rod. Preferably, the axial stop of the thrust body is formed by the previously mentioned bottom of the thrust body. According to a preferred embodiment, it is provided that the second end of the spring element is arranged on the coupling element or on an element fastened to the coupling element. In this way, secure support of the spring element can also be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zweite Ende des Federelementes an dem Gehäuse oder an einem gehäusefest angeordneten Element angeordnet ist. Auch hierdurch kann eine sichere Abstützung des Federelementes erreicht werden. According to a preferred embodiment, it is provided that the second end of the spring element is arranged on the housing or on an element fixed to the housing. In this way, secure support of the spring element can also be achieved.
Vorzugsweise ist der Druckkraftübertrager in einem Durchbruch des Getriebeelementes gelagert. Hierdurch kann eine besonders kompakt beziehungsweise bauraumsparend ausgebildete Betätigungseinrichtung realisiert werden. Vorzugsweise ist das Getriebeelement als Gewindespindel ausgebildet. The pressure force transmitter is preferably mounted in a breakthrough in the transmission element. In this way, a particularly compact or space-saving actuating device can be realized. The gear element is preferably designed as a threaded spindle.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Show this
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem und Figure 1 is a perspective view of an actuating device for a brake system and
Figur 2 eine Schnittdarstellung der Betätigungseinrichtung, Figure 2 is a sectional view of the actuating device,
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Betätigungseinrichtung 1 für ein nicht näher dargestelltes Bremssystem 2 eines Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf. Das Gehäuse 3 ist röhrenförmig ausgebildet und weist insofern eine umlaufende Mantelwand 4 auf, die ein Gehäuseinneres 5 des Gehäuses 3 umschließt. DieFigure 1 shows a perspective view of an actuating device 1 for a brake system 2, not shown, of a motor vehicle. The actuating device 1 has a housing 3. The housing 3 is tubular and therefore has a circumferential jacket wall 4 which encloses a housing interior 5 of the housing 3. The
Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem eine Antriebseinheit 6 auf, die an dem Gehäuse 3 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 6 weist einen Elektromotor 8 auf, der in einem Motorgehäuse 7 angeordnet und deshalb in Figur 1 nicht erkenntlich ist. Außerdem weist die Betätigungseinrichtung 1 ein Steuergerät 9 auf. Das Steuergerät 9 ist auf einer von der Antriebseinheit 6 abgewandten Seite des Gehäuses 3 an dem Gehäuse 3 angeordnet. Das Steuergerät 9 ist dazu ausgebildet, den Elektromotor 8 anzusteuern. An einer Stirnseite des Gehäuses 3 ist ein Hauptbremszylinder 10 angeordnet, in dem vorliegend zwei Hydraulikkolben 11 verschiebbar gelagert sind. Ist die Betätigungseinrichtung 1 bestimmungsgemäß in dem Bremssystem 2 verbaut, so ist der Hauptbremszylinder 10 fluidtechnisch mit Nehmerzylindern von Reibbremseinrichtungen des Bremssystems 2 verbunden. Actuating device 1 also has a drive unit 6, which is arranged on the housing 3. The drive unit 6 has an electric motor 8, which is arranged in a motor housing 7 and is therefore not visible in Figure 1. In addition, the actuating device 1 has a control device 9. The control device 9 is arranged on the housing 3 on a side of the housing 3 facing away from the drive unit 6. The control unit 9 is there for this designed to control the electric motor 8. A master brake cylinder 10 is arranged on one end face of the housing 3, in which two hydraulic pistons 11 are slidably mounted. If the actuating device 1 is installed as intended in the brake system 2, the master brake cylinder 10 is fluidly connected to slave cylinders of friction brake devices of the brake system 2.
Figur 2 zeigt einen Längsschnitt der Betätigungseinrichtung 1 . Die Betätigungseinrichtung 1 weist ein verschiebbares Koppelelement 12 auf. Das Koppelelement 12 weist vorliegend eine elastisch verformbare Koppelscheibe 13 und eine starre Koppelstange 14 auf. Das Koppelelement 12 ist in eine erste Richtung 15 und in eine der ersten Richtung 15 entgegengesetzte zweite Richtung 16 verschiebbar. Dabei ist das Koppelelement 12 derart mit dem Hauptbremszylinder 10 wirkverbindbar oder wirkverbunden, dass der Hauptbremszylinder 10 durch eine Verschiebung des Koppelelementes 12 in die erste Richtung 15 betätigbar ist. Unter einer Betätigung des Hauptbremszylinders 10 ist dabei zu verstehen, dass die Hydraulikkolben 11 in die erste Richtung 15 verschoben werden. Sind die Betätigungseinrichtung 1 und der Hauptbremszylinder 10 bestimmungsgemäß in dem Bremssystem 2 verbaut, so wird dadurch eine Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 10 in Nehmerzylinder der Radbremseinrichtungen verschoben. Figure 2 shows a longitudinal section of the actuating device 1. The actuating device 1 has a displaceable coupling element 12. In the present case, the coupling element 12 has an elastically deformable coupling disk 13 and a rigid coupling rod 14. The coupling element 12 is displaceable in a first direction 15 and in a second direction 16 that is opposite to the first direction 15. The coupling element 12 can be operatively connected or operatively connected to the master brake cylinder 10 in such a way that the master brake cylinder 10 can be actuated by moving the coupling element 12 in the first direction 15. An actuation of the master brake cylinder 10 is to be understood as meaning that the hydraulic pistons 11 are displaced in the first direction 15. If the actuating device 1 and the master brake cylinder 10 are installed in the brake system 2 as intended, a hydraulic fluid is displaced from the master brake cylinder 10 into the slave cylinder of the wheel brake devices.
Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem eine Getriebeeinrichtung 17 auf. Die Getriebeeinrichtung 17 ist derart mit dem Elektromotor 8 wirkverbunden, dass die Getriebeeinrichtung 17 durch den Elektromotor 8 antreibbar ist. Die Getriebeeinrichtung 17 weist ein verschiebbar gelagertes Getriebeelement 18 auf, das in das Gehäuse 3 hineinragt. Das Getriebeelement 18 ist in die erste Richtung 15 und in die zweite Richtung 16 verschiebbar. Vorliegend ist das Getriebeelement 18 eine Gewindespindel 18, die Teil eines Spindelgetriebes 19 der Getriebeeinrichtung 17 ist. Das Spindelgetriebe 19 weist zusätzlich zu der Gewindespindel 18 eine drehbar gelagerte Spindelmutter 20 auf. Eine Innenverzahnung der Spindelmutter 20 kämmt mit einer Außenverzahnung der Gewindespindel 18. Um zu gewährleisten, dass die Gewindespindel 18, also das Getriebeelement 18, bei einer Drehung der Spindelmutter 20 verschoben wird anstatt sich mit der Spindelmutter 20 mitzudrehen, ist dem Getriebeelement 18 eine Verdrehsicherung 21 zugeordnet. Hierzu ist ein Drehsicherungselement 22 vorhanden, das an dem Getriebeelement 18 befestigt ist, vorliegend an einem dem Koppelelement 12 zugewandten Ende des Getriebeelementes 18. Das Drehsicherungselement 22 wirkt zur Ausbildung der Verdrehsicherung 21 mit dem Gehäuse 3 zusammen. Vorliegend ist an dem Drehsicherungselement 22 ein topfförmiger Schubkörper 23 befestigt. Der Schubkörper 23 steht ausgehend von dem Drehsicherungselement 22 derart in Richtung des Koppelelementes 12 vor, dass ein Boden 31 des Schubkörpers 23 an dem Koppelelement 12 axial anliegt. Das Koppelelement 12 steht also mit dem Schubkörper 23 direkt in Berührkontakt. The actuating device 1 also has a gear device 17. The transmission device 17 is operatively connected to the electric motor 8 in such a way that the transmission device 17 can be driven by the electric motor 8. The gear device 17 has a displaceably mounted gear element 18 which projects into the housing 3. The gear element 18 is displaceable in the first direction 15 and in the second direction 16. In the present case, the gear element 18 is a threaded spindle 18, which is part of a spindle gear 19 of the gear device 17. The spindle gear 19 has, in addition to the threaded spindle 18, a rotatably mounted spindle nut 20. An internal toothing of the spindle nut 20 meshes with an external toothing of the threaded spindle 18. In order to ensure that the threaded spindle 18, i.e. the gear element 18, is displaced when the spindle nut 20 rotates instead of rotating with the spindle nut 20, the gear element 18 an anti-rotation device 21 is assigned. For this purpose, an anti-rotation element 22 is present, which is attached to the gear element 18, in the present case at an end of the gear element 18 facing the coupling element 12. The anti-rotation element 22 cooperates with the housing 3 to form the anti-rotation device 21. In the present case, a cup-shaped thrust body 23 is attached to the anti-rotation element 22. The thrust body 23 protrudes from the anti-rotation element 22 in the direction of the coupling element 12 in such a way that a bottom 31 of the thrust body 23 rests axially on the coupling element 12. The coupling element 12 is therefore in direct contact with the thrust body 23.
Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem einen relativ zu dem Getriebeelement 18 verschiebbar gelagerten Druckkraftübertrager 24 auf, wobei auch der Druckkraftübertrager 24 in das Gehäuse 3 hineinragt und somit zumindest teilweise in dem Gehäuseinneren 5 angeordnet ist. Der Druckkraftübertrager 24 ist in die erste Richtung 15 und in die zweite Richtung 16 verschiebbar. Vorliegend ist der Druckkraftübertrager 24 stangenförmig ausgebildet und in einem Durchbruch 25 des Getriebeelementes 18 gelagert. An einem dem Koppelelement 12 zugewandten Ende des Druckkraftübertragers 24 ist eine Druckkappe 26 angeordnet. Die Druckkappe 26 weist eine stirnseitige Vertiefung 27 auf, in die ein Abschnitt 28 des Druckkrafterzeugers 24 eingesteckt ist. Die Druckkappe 26 ist an dem Druckkrafterzeuger 24 befestigt, vorliegend durch Verbördeln. Die Druckkappe 26 ragt in einen Durchbruch 32 des Bodens 31 des Schubkörpers 23 hinein, sodass eine Stirnseite 33 der Druckkappe 26 mit dem Koppelelement 12 in Berührkontakt bringbar ist. Ein von dem Koppelelement 12 abgewandtes Ende des Druckkraftübertragers 24 ist mit einer Eingangsstange 29 gelenkig verbunden, sodass der Druckkraftübertrager 24 durch die Eingangsstange 29 verschiebbar ist. Vorliegend ist der Druckkraftübertrager 24 durch ein Kugelgelenk 30 mit der Eingangsstange 29 verbunden. Ein von dem Druckkraftübertrager 24 abgewandtes Ende der Eingangsstange 29 ist an einem Bremspedal 31 befestigt. The actuating device 1 also has a pressure force transmitter 24 which is displaceably mounted relative to the gear element 18, the pressure force transmitter 24 also protruding into the housing 3 and is therefore at least partially arranged in the housing interior 5. The pressure force transmitter 24 is displaceable in the first direction 15 and in the second direction 16. In the present case, the pressure force transmitter 24 is rod-shaped and mounted in an opening 25 in the gear element 18. A pressure cap 26 is arranged at an end of the pressure force transmitter 24 facing the coupling element 12. The pressure cap 26 has a frontal recess 27 into which a section 28 of the pressure force generator 24 is inserted. The pressure cap 26 is attached to the pressure force generator 24, in the present case by crimping. The pressure cap 26 projects into an opening 32 in the bottom 31 of the thrust body 23, so that an end face 33 of the pressure cap 26 can be brought into contact with the coupling element 12. An end of the pressure force transmitter 24 facing away from the coupling element 12 is articulated to an input rod 29, so that the pressure force transmitter 24 can be displaced by the input rod 29. In the present case, the pressure force transmitter 24 is connected to the input rod 29 by a ball joint 30. An end of the input rod 29 facing away from the pressure force transmitter 24 is attached to a brake pedal 31.
Das Koppelelement 12 ist sowohl durch den Elektromotor 8 als auch durch das Bremspedal 31 verschiebbar. Wird das Koppelement 12 durch den Elektromotor 8 verschoben, so wirkt der Elektromotor 8 mittels des Getriebeelementes 18, des Drehsicherungselementes 22 und des Schubkörpers 23 auf das Koppelement 12 ein. Wird das Koppelement 12 durch das Bremspedal 31 verschoben, so wirkt das Bremspedal 31 mittels der Eingangsstange 29, des Druckkraftübertragers 24 und der Druckkappe 26 auf das Koppelelement 12 ein. The coupling element 12 can be moved both by the electric motor 8 and by the brake pedal 31. If the coupling element 12 is displaced by the electric motor 8, the electric motor 8 acts by means of the gear element 18, des Anti-rotation element 22 and the thrust body 23 onto the coupling element 12. If the coupling element 12 is displaced by the brake pedal 31, the brake pedal 31 acts on the coupling element 12 by means of the input rod 29, the pressure force transmitter 24 and the pressure cap 26.
Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem ein Federelement 34 auf, das dazu ausgebildet ist, die Eingangsstange 29 mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen, welche die Eingangsstange 29 von dem Koppelelement 12 wegdrängt. Die Rückstellkraft ist also in die zweite Richtung 16 gerichtet. Das Federelement 34 beziehungsweise die Rückstellkraft führt dazu, dass die Druckkappe 26 im unbetätigten Zustand des Bremspedals 31 von dem Koppelelement 12 beabstandet ist, wie aus Figur 2 erkenntlich. Soll durch eine Betätigung des Bremspedals 31 das Koppelelement 12 in die erste Richtung 15 verschoben werden, so muss die Rückstellkraft überwunden und der Abstand zwischen der Druckkappe 26 und dem Koppelelement 12 geschlossen werden. The actuating device 1 also has a spring element 34, which is designed to apply a restoring force to the input rod 29, which forces the input rod 29 away from the coupling element 12. The restoring force is therefore directed in the second direction 16. The spring element 34 or the restoring force causes the pressure cap 26 to be spaced from the coupling element 12 in the unactuated state of the brake pedal 31, as can be seen from Figure 2. If the coupling element 12 is to be displaced in the first direction 15 by actuating the brake pedal 31, the restoring force must be overcome and the distance between the pressure cap 26 and the coupling element 12 must be closed.
Das Federelement 34 ist als Schraubenfeder 34 ausgebildet und in dem Gehäuse 3 angeordnet. Durch die Anordnung in dem Gehäuse 3 ist das Federelement 34 vor äußeren Einflüssen geschützt. Vorliegend ist das Federelement 24 radial zwischen der Druckkappe 26 und dem Schubkörper 23 angeordnet. Das Federelement 24 umschließt dabei die Druckkappe 26 und der Schubkörper 23 umschließt das Federelement 24. The spring element 34 is designed as a coil spring 34 and is arranged in the housing 3. Due to the arrangement in the housing 3, the spring element 34 is protected from external influences. In the present case, the spring element 24 is arranged radially between the pressure cap 26 and the thrust body 23. The spring element 24 encloses the pressure cap 26 and the thrust body 23 encloses the spring element 24.
Das Federelement 34 ist derart mit dem Druckkraftübertrager 24 wirkverbunden, dass das Federelement 34 die Eingangsstange 29 mittels des Druckkraftübertragers 24 mit der Rückstellkraft beaufschlagt. Vorliegend ist hierzu ein erstes Ende 35 des Federelementes 34 an einem dem Koppelelement 12 zugewandten Axialanschlag 36 der Druckkappe 26 angeordnet. Das erste Ende 24 des Federelementes 34 stützt sich also an der Druckkappe 26 ab und beaufschlagt insofern die Eingangsstange 29 mittels der Druckkappe 26 und des Druckkraftübertragers 24 mit der Rückstellkraft. The spring element 34 is operatively connected to the pressure force transmitter 24 in such a way that the spring element 34 applies the restoring force to the input rod 29 by means of the pressure force transmitter 24. In the present case, a first end 35 of the spring element 34 is arranged on an axial stop 36 of the pressure cap 26 facing the coupling element 12. The first end 24 of the spring element 34 is therefore supported on the pressure cap 26 and in this respect applies the restoring force to the input rod 29 by means of the pressure cap 26 and the pressure force transmitter 24.
Ein zweites Ende 37 des Federelementes 34 ist an einem dem Axialanschlag 36 der Druckkappe 26 axial gegenüberliegenden Axialanschlag 38 des Schubkörpers 23 angeordnet. Vorliegend wird der Axialanschlag 38 durch den Boden 31 des Schubkörpers 23 gebildet. Das zweite Ende des Federelementes 34 stützt sich also an dem Schubkörper 23 ab. Weil der Schubkörper 23 an dem Getriebeelement 18 befestigt ist, stützt sich das zweite Ende 37 des Federelementes 34 mittelbar an dem Getriebeelement 18 ab. A second end 37 of the spring element 34 is arranged on an axial stop 38 of the thrust body 23 which is axially opposite the axial stop 36 of the pressure cap 26. In the present case, the axial stop 38 is through the Bottom 31 of the thrust body 23 is formed. The second end of the spring element 34 is therefore supported on the thrust body 23. Because the thrust body 23 is attached to the gear element 18, the second end 37 of the spring element 34 is supported indirectly on the gear element 18.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel stützt sich das zweite Ende 37 des Federelementes 34 nicht an dem Getriebeelement 18 oder an einem an dem Getriebeelement 18 befestigten Element ab, sondern an dem Gehäuse 3 oder an einem an dem Gehäuse 3 befestigten Element. Auch bei einer derartigen Ausführung der Betätigungseinrichtung 1 kann eine sichere Übertragung der Rückstellkraft auf die Eingangsstange 29 erreicht werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel stützt sich das zweite Ende 37 des Federelementes 34 nicht an dem Getriebeelement 18 oder an einem an dem Getriebeelement 18 befestigten Element ab, sondern an dem Koppelelement 12 oder an einem an dem Koppelelement 12 befestigten Element. Auch bei einer derartigen Ausführung der Betätigungseinrichtung 1 kann eine sichere Übertragung der Rückstellkraft auf die Eingangsstange 29 erreicht werden. According to a further exemplary embodiment, the second end 37 of the spring element 34 is not supported on the gear element 18 or on an element fastened to the gear element 18, but rather on the housing 3 or on an element fastened to the housing 3. Even with such a design of the actuating device 1, a secure transmission of the restoring force to the input rod 29 can be achieved. According to a further exemplary embodiment, the second end 37 of the spring element 34 is not supported on the gear element 18 or on an element fastened to the gear element 18, but rather on the coupling element 12 or on an element fastened to the coupling element 12. Even with such a design of the actuating device 1, a secure transmission of the restoring force to the input rod 29 can be achieved.
Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem ein zweites Federelement 39 auf. Das zweite Federelement 39 ist als Rückstellfeder 39 ausgebildet. Das zweite Federelement 39 stützt sich einerseits an einem an dem Koppelelement 12 befestigten Rückstellkörper 40 und andererseits an dem gehäusefest angeordneten Hauptbremszylinder 10 ab. Durch das zweite Federelement 39 wird das Koppelelement 12 mit einer Federkraft beaufschlagt, durch die das Koppelelement 12 in die zweite Richtung 16 gedrängt beziehungsweise zurückgestellt wird. Je nach Betätigungsstellung des Bremspedals 31 bewirkt die durch das zweite Federelement 39 bereitgestellte Federkraft auch mittels des Koppelelementes 12, der Druckkappe 26 und des Druckkraftübertragers 24 auf die Eingangsstange 29 ein. Durch die durch das zweite Federelement 39 bereitgestellte Federkraft wird die Eingangsstange 29 jedoch nicht von dem Koppelelement 12 wegdrängt. Höchstens werden das Koppelelement 12 und die Eingangsstange 29 durch diese Federkraft gemeinsam in die zweite Richtung 16 gedrängt. Die Betätigungseinrichtung 1 weist außerdem ein drittes Federelement 41 auf. Das dritte Federelement 41 stützt sich einerseits an einem gehäusefest angeordneten Lagerteil 47 eines Drehlagers 43 und andererseits an einem an dem Getriebeelement 18 befestigten Axialanschlag 44 ab. Durch das dritte Federelement 41 wird das Getriebeelement 18 mit einer Federkraft beaufschlagt, durch die das Getriebeelement 18 in die zweite Richtung 16 gedrängt beziehungsweise zurückgestellt wird. The actuating device 1 also has a second spring element 39. The second spring element 39 is designed as a return spring 39. The second spring element 39 is supported, on the one hand, on a restoring body 40 attached to the coupling element 12 and, on the other hand, on the master brake cylinder 10, which is fixed to the housing. The second spring element 39 applies a spring force to the coupling element 12, through which the coupling element 12 is pushed or reset in the second direction 16. Depending on the actuation position of the brake pedal 31, the spring force provided by the second spring element 39 also acts on the input rod 29 by means of the coupling element 12, the pressure cap 26 and the pressure force transmitter 24. However, the input rod 29 is not pushed away from the coupling element 12 by the spring force provided by the second spring element 39. At most, the coupling element 12 and the input rod 29 are pushed together in the second direction 16 by this spring force. The actuating device 1 also has a third spring element 41. The third spring element 41 is supported on the one hand on a bearing part 47 of a rotary bearing 43 which is fixed to the housing and on the other hand on an axial stop 44 attached to the gear element 18. The third spring element 41 applies a spring force to the gear element 18, through which the gear element 18 is pushed or reset in the second direction 16.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem, das einen betätigbaren Hauptbremszylinder (10) aufweist, mit einer Getriebeeinrichtung (17), die ein verschiebbar gelagertes Getriebeelement (18) aufweist, mit einem Elektromotor (8) zum Antreiben der Getriebeeinrichtung (18), mit einer Eingangsstange (29), die einerseits mit einem Bremspedal (31) koppelbar oder gekoppelt und andererseits mit einem verschiebbar gelagerten Druckkraftübertrager (24) gelenkig verbunden ist, mit einem Koppelelement (12), das zur Betätigung des Hauptbremszylinders (10) sowohl durch das Getriebeelement (18) als auch mittels des Druckkraftübertragers (24) durch die Eingangsstange (29) verschiebbar ist, und mit einem Federelement (34), das dazu ausgebildet ist, die Eingangsstange (29) mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen, welche die Eingangsstange (29) von dem Koppelelement (12) wegdrängt, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) derart mit dem Druckkraftübertrager (24) wirkverbunden ist, dass das Federelement (34) die Eingangsstange (29) mittels des Druckkraftübertragers (24) mit der Rückstellkraft beaufschlagt. 1 . Actuating device for a brake system, which has an actuable master brake cylinder (10), with a gear device (17), which has a displaceably mounted gear element (18), with an electric motor (8) for driving the gear device (18), with an input rod (29 ), which on the one hand can be coupled or coupled to a brake pedal (31) and on the other hand is articulated to a displaceably mounted pressure force transmitter (24), with a coupling element (12) which is used to actuate the master brake cylinder (10) both through the gear element (18) and can also be displaced through the input rod (29) by means of the pressure force transmitter (24), and with a spring element (34) which is designed to apply a restoring force to the input rod (29), which separates the input rod (29) from the coupling element ( 12), characterized in that the spring element (34) is operatively connected to the pressure force transmitter (24) in such a way that the spring element (34) applies the restoring force to the input rod (29) by means of the pressure force transmitter (24).
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkraftübertrager (24) in ein Gehäuse (3) der Betätigungseinrichtung (1) hineinragt, und dass das Federelement (34) in dem Gehäuse (3) angeordnet ist. 2. Actuating device according to claim 1, characterized in that the pressure force transmitter (24) projects into a housing (3) of the actuating device (1), and that the spring element (34) is arranged in the housing (3).
3. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) eine Schraubenfeder (34) ist. 3. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (34) is a helical spring (34).
4. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (35) des Federelementes (34) an dem Druckkraftübertrager (24) oder an einem an dem Druckkraftübertrager (24) befestigten Element angeordnet ist. 4. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that a first end (35) of the spring element (34) is arranged on the pressure force transmitter (24) or on an element attached to the pressure force transmitter (24).
5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckkappe (26) an einem dem Koppelelement (12) zugewandten Ende des Druckkraftübertragers (24) befestigt ist, und dass das erste Ende (35) des Federelementes (34) an der Druckkappe (26) angeordnet ist. 5. Actuating device according to claim 4, characterized in that a pressure cap (26) is attached to an end of the pressure force transmitter (24) facing the coupling element (12), and that the first end (35) of the spring element (34) is attached to the pressure cap ( 26) is arranged.
6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) die Druckkappe (26) radial umschließt. 6. Actuating device according to claim 5, characterized in that the spring element (34) radially surrounds the pressure cap (26).
7. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Ende (37) des Federelementes (34) an dem Getriebeelement (18) oder an einem an dem Getriebeelement (18) befestigten Element angeordnet ist. 7. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that a second end (37) of the spring element (34) is arranged on the gear element (18) or on an element fastened to the gear element (18).
8. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein insbesondere topfförmiger Schubkörper (23) an einem dem Koppelelement (12) zugewandten Ende des Getriebeelementes (18) befestigt ist, und dass das zweite Ende (37) des Federelementes (34) an dem Schubkörper (23) angeordnet ist. 8. Actuating device according to claim 7, characterized in that a particularly cup-shaped thrust body (23) is attached to an end of the gear element (18) facing the coupling element (12), and that the second end (37) of the spring element (34) is attached to the Thrust body (23) is arranged.
9. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubkörper (23) das Federelement (34) radial umschließt. 9. Actuating device according to claim 8, characterized in that the thrust body (23) radially surrounds the spring element (34).
10. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden (31) des Schubkörpers (23) einen Durchbruch (32) aufweist, und dass die Druckkappe (26) in den Durchbruch (31) hineinragt. 10. Actuating device according to one of claims 8 and 9, characterized in that a bottom (31) of the thrust body (23) has an opening (32), and that the pressure cap (26) projects into the opening (31).
11 . Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (35) des Federelementes (34) an einem Axialanschlag (36) der Druckkappe (26) angeordnet ist und das zweite Ende (37) des Federelementes (34) an einem dem Axialanschlag (36) axial gegenüberliegenden Axialanschlag (38) des Schubkörpers (23). 11. Actuating device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the first end (35) of the spring element (34) is arranged on an axial stop (36) of the pressure cap (26) and the second end (37) of the spring element (34). an axial stop (38) of the thrust body (23) which is axially opposite the axial stop (36).
12. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (37) des Federelementes (34) an dem Koppelelement (12) oder an einem an dem Koppelelement (12) befestigten Element angeordnet ist. 12. Actuating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second end (37) of the spring element (34) is arranged on the coupling element (12) or on an element fastened to the coupling element (12).
13. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (37) des Federelementes (34) an dem Gehäuse (3) oder an einem gehäusefest angeordneten Element angeordnet ist. 13. Actuating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second end (37) of the spring element (34) is arranged on the housing (3) or on an element fixed to the housing.
14. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkraftübertrager (24) in einem Durchbruch (25) des Getriebeelementes (18) gelagert ist. 14. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure force transmitter (24) is mounted in an opening (25) in the transmission element (18).
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DE102019203511A1 (en) 2019-03-15 2020-09-17 Robert Bosch Gmbh Control device for a braking system

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