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Title:
BRAKE SYSTEM HAVING AN ELECTRIC SERVO BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/177691
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brake system, comprising a master cylinder (1) and an electric servo brake. The brake system has an electric motor, which drives a screw by means of helical gears (231), which are born by a shaft (232), which bears a gear (233), which meshes with a gear rack (24a, 24b). The two gear racks (24a, 24b) are guided in rails (251) of the body (25) of the electric servo brake (2). A lever (28) lies on the gear racks (24a, 24b) by means of the two ends (281a, 281b) of the lever. The lever is connected to a support (29) by means of a pivot point (282), which support lies flat against the side (271) of the reaction disk (27), which in turn lies against the push rod that actuates the master cylinder (1).

Inventors:
CAGNAC BASTIEN (FR)
Application Number:
PCT/EP2014/058987
Publication Date:
November 06, 2014
Filing Date:
May 02, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B60T13/74; F16H1/22; F16H19/04
Domestic Patent References:
WO2011003643A12011-01-13
Foreign References:
DE102009001142A12010-08-26
EP2465741A12012-06-20
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Claims:
ANSPRÜCHE

Bremssystem mit Hauptzylinder und elektrischer

Servobremse (2), das enthält:

einen Elektromotor (21), der eine Schraube (22) antreibt, die in Zwillings-Schraubenräder (231) eingreift, die je von einer Welle (232) getragen werden, die mit einem Zahnrad (233) versehen ist, das mit einer Zahnstange (24a, 24b) eines Paars von Zahnstangen in diametraler Stellung bezüglich der Achse (xx) der elektrischen Servobremse (2) zusammenwirkt, die auch diejenige des Hauptzylinders (1) ist, wobei die zwei Zahnstangen (24a, 24b) die auf den Hauptzylinder (1) einwirkende Schubstange (26) mittels der Reaktionsscheibe (27) schieben, auf die die Steuerstange (32) direkt mittels des Tauchkolbens (31) drücken kann, wobei das Bremssystem dadurch gekennzeichnet ist, dass

die zwei Zahnstangen (24a, 24b) in zwei Schienen (251) des Körpers (25) der elektrischen Servobremse (2) geführt werden, wobei die Schienen parallel zur Achse (xx) des Systems aus Hauptzylinder und elektrischer Servobremse (2) liegen, und,

ein Hebel (28), dessen zwei Enden (281a, 281b) auf den Zahnstangen (24a, 24b) aufliegen, durch einen Drehpunkt (282) mit einem Träger (24) verbunden ist, der sich flach gegen die Reaktionsscheibe (27) anlegt, wodurch die Ausrichtung des Hebels (28) und diejenige des Trägers (29) voneinander getrennt werden. 2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlenkpunkt (282) aus einem Kugelgelenk, das in der Achse (xx) der Servobremse angeordnet ist, oder aus zwei bezüglich der Achse (xx) symmetrischen

Anlenkpunkten (282) besteht, und deren geometrische Achse lotrecht zur durch die Achse (xx) verlaufenden Ebene der Zahnstangen ist.

Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich der Achse (xx) symmetrischen Anlenkpunkte (282) aus zwei Kugelgelenken oder zwei Achsen bestehen.

Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Hebel (28) mit Öffnungen versehen ist, die es dem Tauchkolben (31) erlauben, mittels des Trägers (29) direkt auf die Reaktionsscheibe (27) einzuwirken.

Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (28) die Form eines rechtwinkligen oder abgerundeten Rahmens hat, der durch zwei koaxiale, bezüglich der Achse (xx) symmetrische Anlenkpunkte (282), deren geometrische Achse lotrecht zur durch die Achse (xx) verlaufenden Ebene der Zahnstangen (24a, 224b) ist, verbunden ist.

Description:
« Bremssystem mit elektrischer Servobremse »

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem mit Hauptzylinder und elektrischer Servobremse, das enthält:

einen Elektromotor, der eine Schraube antreibt, die in Zwillings-Schraubenräder eingreift, welche je von einer Welle getragen werden, die je mit einem Zahnrad versehen ist, das mit einer Zahnstange eines Paars von Zahnstangen in diametraler Stellung bezüglich der Achse (xx) der elektrischen Servobremse zusammenwirkt, die auch diejenige des Hauptzylinders ist,

wobei die zwei Zahnstangen die auf den Hauptzylinder einwirkende Schubstange mittels der Reaktionsscheibe schieben, auf die die Steuerstange direkt mittels des Tauchkolbens drücken kann.

Stand der Technik

Die Bremssysteme mit Hauptzylinder und elektrischer Servobremse mit Übertragung der Bewegung des Elektromotors auf die Schubstange des Hauptzylinders durch zwei bezüglich der Achse (xx) des Systems symmetrische Mechanismen zur Übertragung der Bewegung des Elektromotors auf die Schubstange sind in verschiedenen Formen bekannt.

So weist ein bekanntes System zwei Zahnstangen in symmetrischer Stellung auf, die in Schienen des Körpers der elektrischen Servobremse gleiten und sich auf einen schalenförmiger Träger stützen, der die Reaktionsscheibe aufnimmt. Diese Montage hat zum Ziel, die Zahnstangen vom Körper der elektrischen Servobremse unabhängig zu machen und einen Betätigungskolben zu vermeiden, der gleitend im Körper der elektrischen Servobremse untergebracht ist und die Schubstange mittels seiner Reaktionsscheibe antreibt.

Aber dieses System zur Übertragung der Bewegung des Elektromotors auf die Schubstange des HauptZylinders hat den Nachteil, die Spielunterschiede, sogar die sehr geringen, zwischen den zwei die Zahnstangen enthaltenden symmetrischen Antriebsmechanismen nicht zu berücksichtigen, so dass der Träger der

Reaktionsscheibe praktisch notwendigerweise schräg angeordnet wird, da in der Praxis die zwei Zahnstangen nicht rigoros gleich vorrücken; die Reaktionsscheibe positioniert sich schräg, und dies wirkt sich negativ auf die Zuverlässigkeit der kinematischen Kette bis zum Hauptzylinder aus.

Die Figuren 3A und B zeigen schematisch diese Situation .

Figur 3A zeigt die elektrische Servobremse 200 des Stands der Technik, die aus einem Servobremsenkörper 225 besteht, der zwei Zahnstangen 224a, 224b in bezüglich der Achse xx des Systems aus Servobremse und Hauptzylinder symmetrischen Stellungen führt. Er weist eine Steuerstange 232 auf, die mit dem nicht dargestellten Bremspedal verbunden ist und auf den Tauchkolben 231 einwirkt, die die Servobremse durch die Erfassung ihrer Bewegung steuert. Der Tauchkolben 231 liegt gegen einen Zwischenkolben 240 an, der von einem schalenförmigen Träger 230 getragen wird, der die Reaktionsscheibe 227 aufnimmt. In der normalen Stellung ist der Zwischenkolben 240 nicht mit der Reaktionsscheibe 227 in Kontakt. Der schalenförmige Träger 230 kommt vor die zwei Zahnstangen 224a, 224b, um von diesen geschoben zu werden, wenn sie vorgerückt werden (nach links gemäß Figur 3A) , angetrieben durch die Zwillingsübertragung mit Stirnritzel und Schraubenräder tragender Welle, die selbst von der Schraube des Elektromotors (nicht dargestellt) angetrieben werden. Unter der Wirkung einer Hubdifferenz der zwei Zahnstangen 224a, 224b legt sich der Träger 230 der Reaktionsscheibe 227 schräg, wie dies in Figur 3B dargestellt ist, und gleiches gilt für die Reaktionsscheibe, die sich schräg gegen die Schubstange anlegt, die so einer Querkraftkomponente ausgesetzt ist. Ziel der Erfindung

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile des Bremssystems mit Hauptzylinder und elektrischer Servobremse zu beseitigen, um zu verhindern, dass das Spiel der zwei Übertragungen mit Zahnstange sich auf die Führung der Schubstange auswirkt.

Darlegung und Vorteile der Erfindung Zu diesem Zweck hat die Erfindung ein Bremssystem der oben definierten Art zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zahnstangen in zwei Schienen des Körpers der elektrischen Servobremse geführt werden, wobei die Schienen parallel zur Achse (xx) des Systems aus Hauptzylinder und elektrischer Servobremse liegen, und ein Hebel, dessen zwei Enden auf den Zahnstangen aufliegen, durch einen Drehpunkt mit einem Träger verbunden ist, der sich flach gegen die Reaktionsscheibe anlegt, wodurch die Ausrichtung des Hebels und diejenige des Trägers voneinander getrennt werden. Diese Einrichtung zur Übertragung der Bewegung des Elektromotors der Servobremse auf die Zahnstangen und die Schubstange macht die Bewegung der Zahnstangen unabhängig von der Auflagerichtung auf der Reaktionsscheibe, die immer perfekt in der Achse (xx) der Servobremse bleibt. So haben die Unabhängigkeit der Zahnstangen und die Spielräume der kinematischen Ketten keinen Einfluss auf die Richtung der auf die den Hauptzylinder steuernde Schubstange ausgeübten Kraft.

Diese Montage hat ebenfalls den Vorteil, eine ausgeglichene Verteilung der Lasten zwischen den zwei Zahnstangen zu gewährleisten.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal besteht der Anlenkpunkt aus einem in der Achse der Servobremse angeordneten Kugelgelenk oder aus zwei bezüglich der Achse symmetrischen Anlenkpunkten und deren geometrische Achse lotrecht zur durch die Achse verlaufenden Ebene der Zahnstangen ist, dies ermöglicht es auf einfache Weise, sich von allen Querkomponenten zu befreien, die durch die Bewegung der Zahnstangen im Hebel induziert werden könnten, so dass die einzige Resultierende der auf den Hebel ausgeübten Lasten sich in einem Schub in der Achse äußert.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal bestehen die bezüglich der Achse xx symmetrischen Anlenkpunkte aus zwei Kugelgelenken oder zwei Achsen.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist mindestens der Hebel mit Öffnungen versehen, die es dem Tauchkolben erlauben, mittels des Trägers direkt auf die Reaktionsscheibe einzuwirken.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal hat der Hebel die Form eines rechtwinkligen oder abgerundeten Rahmens, der durch zwei koaxiale, bezüglich der Achse symmetrische Anlenkpunkte, deren geometrische Achse lotrecht zur durch die Achse verlaufende Ebene der Zahnstangen ist, verbunden ist.

Diese verschiedenen Ausführungsmerkmale des Hebels und des Trägers stellen einfache Lösungen dar, die es ermöglichen, zu vermeiden, dass die Resultierende der vom Hebel an den Träger übertragenen Kräfte selbst geringe Querkomponenten aufweist, so dass die Reaktionsscheibe perfekt von einer auf die Achse xx des Systems ausgerichteten Kraft geschoben wird.

Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mit Hilfe einer Ausführungsform eines Bremssystems mit elektrischer Servobremse beschrieben, die schematisch in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen:

Figur 1 eine schematische Gesamtansicht der elektrischen Servobremse ist,

Figur 2 eine schematische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrischen Servobremse ist,

Figur 3A eine sehr schematische Ansicht de elektrischen Servobremse gemäß dem Stand de Technik ist,

Figur 3B eine sehr schematische Ansicht analog zu derjenigen der Figur 3A ist, die aber das Kippen des Trägers der Reaktionsscheibe und die Neigung zeigt, die daraus für die Reaktionsscheibe resultiert .

Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung Figur 1 zeigt eine Gesamtansicht eines Bremssystems mit Hauptzylinder 1 und elektrischer Servobremse 2 gemäß der Erfindung, wobei der Hauptzylinder 1 und das Betätigungspedal 3 stark schematisiert sind.

Die elektrische Servobremse 2 besteht aus einem Elektromotor 21, dessen Abtriebswelle eine Schraube 22 trägt, um das Drehmoment des Motors symmetrisch durch zwei bezüglich der Achse xx des Bremssystems (Hauptzylinder und elektrische Servobremse) symmetrische Übertragungen 23a, 23b zu übertragen.

Das Bremspedal 3 befindet sich rechts in der Figur (Rückseite) , und der Hauptzylinder 1 befindet sich links in der Figur (Vorderseite) . Die Übertragungen 23a, 23b des Elektromotors bestehen aus zwei Schraubenrädern 231, die je von einer Welle 232 getragen werden, die mit einem Stirnrad 233 versehen sind, die je mit einer Zahnstange 24a, 24b zusammenwirken. Die zwei Zahnstangen 24a, 24b, von denen nur eine in Figur 1 zu sehen ist, sind gleitend in Führungen 251 des Körpers 25 der Servobremse 2 untergebracht. Die Zahnstangen 24a, 24b liegen auf der Reaktionsscheibe 27 auf, die gegen die Schubstange 26 mittels eines Hebels 28 und eines Trägers 29 kommt, der im Detail in Figur 2 dargestellt ist, und die Schubstange 26 betätigt den Hauptzylinder 1. Gemäß Figur 2 besteht die Verbindung zwischen der von der Schubstange 26 getragenen Reaktionsscheibe 27 und den Zahnstangen 24a, 24b der Zwillingsübertragung 23 aus einem Hebel 28, dessen zwei Enden 281a, 281b verbunden sind oder je von einer Zahnstange 24a, 24b geschoben werden. Dieser Hebel 28 wird von einem Anlenkpunkt 282 vom Träger 29 getragen, der selbst flach gegen die Reaktionsscheibe 27 anliegt. Der Hebel 28 und die Reaktionsscheibe 27 sind so durch einen Drehpunkt 282 verbunden, der ein Gelenk mit einer Achse lotrecht zur Ebene der Figur 2 bildet oder einem Kugelgelenksystem vergleichbar ist, das die Schwenkbwegung des Hebels 28 bezüglich des Trägers 29 unabhängig lässt. Der Träger 29 bleibt lotrecht zur Achse xx des Systems gemäß der Ebene der Auflagefläche 271 der Reaktionsscheibe 27. Idealerweise ist der Anlenkpunkt 282 ein Kugelgelenk, das in der Achse xx der Servobremse angeordnet ist, so dass die Wegunterschiede der geschobenen Zahnstangen 24a, 24b nicht die Resultierende der Lasten beeinflussen, die in der Achse xx gerichtet sind und ohne Querkomponente auf den Träger 29 und so auf die Reaktionsscheibe 27 drücken .

Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht der Anlenkpunkt 282 aus zwei bezüglich der Achse xx symmetrischen Anlenkpunkten, und die durch diese zwei symmetrischen Anlenkpunkte 282 verlaufende geometrische Achse ist lotrecht zur Ebene der Zahnstangen 24a, 24b und durch die Achse xx verlaufend.

Auch in diesem Fall können die Anlenkpunkte 282 Kugelgelenks oder Achsen sein.

Der Hebel 28 und sein Träger 29 sind um die Achse (xx) herum ausgehöhlt, um den Durchgang des Tauchkolbens 31 gemäß der Achse (xx) zu erlauben, der mit der vom Bremspedal 3 kommenden Steuerstange 32 verbunden ist, im Fall eines Gelenks 282 bestehend aus einem Kugelgelenk, das sich in der Achse xx befindet, weist der Hebel 28 mindestens zwei Öffnungen auf, die von den Schenkeln eines Bügels durchquert werden, der auf dem Träger 29 aufliegt und es ermöglicht, den Tauchkolben 31 aufzunehmen. In allen oben in Betracht gezogenen Versionen kann der Tauchkolben 31 dann bei einem Ausfall der elektrischen Servobremse auf die Reaktionsscheibe 27 drücken und die Schubstange 26 schieben, um den Hauptzylinder 1 zu betätigen und das Bremsen direkt zu steuern.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat der Hebel 28 die Form eines rechtwinkligen oder abgerundeten Rahmens, der durch zwei koaxiale Gelenkachsen verbunden ist, die die zwei bezüglich der Achse xx zum Träger 29 symmetrischen Anlenkpunkte 282 bilden. Zusammenfassend ermöglichen es der Hebel 28 und sein Träger 29, die Lasten zwischen den zwei Zahnstangen 24a, 24b auszugleichen, was den guten Betrieb und die Zuverlässigkeit des Bremssystems garantiert.

BEZUGSZEICHENLISTE

Hauptzylinder / Tandem-Hauptzylinder elektrische Servobremse

21 Elektromotor

22 Schraube

23a, 23b symmetrische Übertragungen

231 Schraubenrad

232 Welle

233 Stirnrad

24a, 24b symmetrische Zahnstangen

25 Körper der Servobremse

251 Führung der Zahnstange

26 Schubstange

27 Reaktionsscheibe

271 Auflagefläche der

Reaktionsscheibe

28 Hebel

281a, b Enden des Hebels 28 282 Anlenkpunkt des Hebels

29 Träger

Bremspedal

31 Tauchkolben

32 Steuerstange

200 bekannte elektrische

Servobremse

224a, b Zahnstangen

225 Körper der Servobremse

227 Reaktionsscheibe

230 schalenförmiger Träger

231 Tauchkolben

232 Steuerstange 240 Zwischenkolben