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Patent Searching and Data


Title:
ELECTROMECHANICAL BRAKE BOOSTER COMPRISING A DAMPING ELEMENT, VEHICLE BRAKE SYSTEM, ASSEMBLY THEREFOR AND DAMPING ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/110200
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electromechanical brake booster for a vehicle brake system, comprising an actuating unit that can be coupled to a brake cylinder. The actuating unit comprises at least one actuating element that can be coupled to an electric motor by means of a transmission. The actuating unit also comprises an actuating member that can be coupled to a force input member. The brake booster comprises at least one housing in which at least sections of the actuating unit are received. At least one damping element is arranged between the at least one housing and at least the at least one actuating element.

Inventors:
CALVO MARTINEZ JOSÉ MANUEL (DE)
STRUSCHKA MARTIN (DE)
IBRAHIM ABDALLAH (DE)
KERN FABIAN (DE)
Application Number:
EP2018/079530
Publication Date:
June 13, 2019
Filing Date:
October 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
LUCAS AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
B60T13/74; F15B15/22
Foreign References:
DE102011080914A12013-02-14
DE102006030168A12007-01-18
DE102004050103A12006-04-27
DE102008001522A12009-11-05
DE102015012124A12017-03-23
DE102015012125A12017-03-23
Attorney, Agent or Firm:
RÖTHINGER, Rainer (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Elektromechanischer Bremskraftverstärker (100) für eine Fahrzeugbremsanlage (1000) mit

einer Betätigungseinheit (106), die mit einem Bremszylinder (200) koppelbar ist, wobei die Betätigungseinheit (106) wenigstens ein über ein Getriebe (104) mit einem Elektromotor (102) koppelbares Betätigungselement (120) und wenigstens ein mit einem Krafteingangsglied (128) koppelbares Betätigungsglied (124) aufweist; wenigstens einem Gehäuse (130), in dem die Betätigungseinheit (106) zumin- dest abschnittsweise aufgenommen ist; und

wenigstens einem Dämpfungselement (132), das zwischen dem wenigstens einen Gehäuse (130) und zumindest dem wenigstens einen Betätigungselement (120) angeordnet ist.

2. Bremskraftverstärker (100) nach Anspruch 1,

wobei das wenigstens eine Dämpfungselement (132) in Richtung einer Längsachse (L) des Bremskraftverstärkers (106) zwischen dem wenigstens einen Gehäuse (130) und dem wenigstens einen Betätigungselement (120) angeordnet ist.

3. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

wobei das wenigstens eine Dämpfungselement (132) zwischen einer im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (L) des Bremskraftverstärkers (100) verlaufenden Fläche (148) des wenigstens einen Betätigungselements (120) und dem wenigstens einen Gehäuse (130) angeordnet ist.

4. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

wobei das wenigstens eine Dämpfungselement (132) mehrere Pufferelemente (150) aufweist, die in Richtung des wenigstens einen Betätigungselements (120) vorste¬ hen.

5. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

wobei das wenigstens eine Dämpfungselement (132) einen Dämpfungsabschnitt (156) und einen Befestigungsabschnitt (158) aufweist, der das wenigstens eine Dämpfungselement (132) an dem wenigstens einen Gehäuse (130) hält.

6. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei der Befestigungsabschnitt (158) dazu ausgebildet ist, mit dem wenigstens einen Gehäuse verrastet zu werden.

7. Bremskraftverstärker (100) nach Anspruch 5 oder 6,

wobei der Dämpfungsabschnitt (156) scheibenförmig ausgebildet.

8. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

wobei der Dämpfungsabschnitt aus einem elastischen Material hergestellt ist.

9. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,

wobei der Dämpfungsabschnitt (156) und der Befestigungsabschnitt (158) aus unter- schiedlichen Materialien hergestellt sind.

10. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

wobei die Betätigungseinheit (106) wenigstens ein Positionierelement (170) aufweist, wobei das wenigstens eine Positionierelement (170) das wenigstens eine Kraftein- gangsglied (128) in einer Montagestellung hält.

11. Bremskraftverstärker (100) nach Anspruch 10,

wobei das wenigstens eine Positionierelement (170) einen insbesondere konischen Abschnitt (172) aufweist, mit dem sich das wenigstens eine Positionierelement (170) an das wenigstens eine Dämpfungselement (132) anlegt.

12. Bremskraftverstärker (100) nach Anspruch 11,

wobei der Befestigungsabschnitt (158) des wenigstens einen Dämpfungselements (132) eine Öffnung (176) mit einem konischen Abschnitt (174) aufweist, der mit dem konischen Abschnitt (172) des wenigstens einen Positionierelements (170) zusam¬ menwirkt.

13. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,

wobei das wenigstens eine Krafteingangsglied (128) eine Nut (168) aufweist, in der das wenigstens eine Positionierelement (170) angeordnet ist.

14. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

wobei die wenigstens eine Betätigungseinheit (106) ein Kraftübertragungselement

(128) aufweist, das mit dem wenigstens einen Betätigungselement (120) kraftüber- tragend koppelbar ist, wobei das wenigstens eine Kraftübertragungsglied (122) das wenigstens eine Betätigungsglied (124) aufnimmt.

15. Bremskraftverstärker (100) nach Anspruch 14,

wobei das wenigstens eine Kraftübertragungsglied (128) wenigstens eine Anlage- schulter (142) aufweist, wobei das wenigstens eine Betätigungselement (120) mit der wenigstens einen Anlageschulter (142) in Anlage bringbar ist.

16. Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

wobei das wenigstens eine Betätigungselement (120) wenigstens einen Zahnstangenabschnitt (116, 118) aufweist, der über ein Getriebe (104) mit einem Elektromotor (102) koppelbar ist.

17. Baugruppe (100, 200) für eine Fahrzeugbremsanlage (1000) mit wenigstens einem Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, und wenigstens einem Bremszylinder (200), der fluidisch mit wenigstens einem Bremskreis (300) der Fahrzeugbremsanlage (1000) koppelbar ist.

18. Fahrzeugbremsanlage mit einer Baugruppe (100, 200) nach Anspruch 17 oder einem Bremskraftverstärker (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.

19. Dämpfungselement (132) für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (100), wobei der elektromechanische Bremskraftverstärker (100) eine mit einem Bremszylinder (200) koppelbare Betätigungseinheit (106), die wenigstens ein über ein Getriebe (104) mit einem Elektromotor (102) koppelbares Betätigungselement (120) und wenigstens ein mit einem Krafteingangsglied (128) koppelbares Betäti¬ gungsglied (124) aufweist, und wenigstens ein Gehäuse (130) umfasst, in dem die Betätigungseinheit (106) zumindest abschnittsweise aufgenommen ist,

wobei das wenigstens eine Dämpfungselement (132) dazu ausgebildet ist, um zwischen dem wenigstens einen Gehäuse (130) und zumindest dem wenigstens einen Betätigungselement (120) angeordnet zu werden.

Description:
Elektromechanischer Bremskraftverstärker mit Dämpfungselement,

Fahrzeugbremsanlage, Baugruppe hierfür und Dämpfungselement

Technisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das technische Gebiet von elektrohyd- raulischen Bremskrafterzeugungsvorrichtungen. Sie betrifft insbesondere einen elektromechanischen Bremskraftverstärker, der in einer elektrohydraulischen Bremskrafterzeugungsvorrichtung eingesetzt werden kann.

Stand der Technik

Elektromechanische Bremskraftverstärker werden von Elektromotoren angetrieben. Um eine Verstärkung der Bremskraft mit dem Bremskraftverstärker erzeugen zu können, muss die Rotationsbewegung der Ausgangswelle des Elektromotors in eine translatorische Bewegung umgewandelt werden. Hierfür sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorrichtungen bekannt.

In der Druckschrift DE 10 2015 012 124 Al wird ein elektromechanischer Brems- kraftverstärker offenbart. Der elektromechanische Bremskraftverstärker weist einen Motor, eine Steuereinheit, ein Getriebe und eine Betätigungseinrichtung auf. Die Betätigungseinrichtung ist mit einem Bremszylinder gekoppelt. Die Betätigungsein ¬ richtung weist ein erstes Betätigungselement und ein zweites Betätigungselement auf. Das erste Betätigungselement kann mit einer von einem Fahrer des Fahrzeugs auf ein Bremspedal ausgeübten Bremskraft beaufschlagt werden. An dem zweiten Betätigungselement sind Zahnstangenabschnitte vorgesehen, die mit Zahnrädern des Getriebes in Eingriff stehen. Das zweite Betätigungselement wird von dem Elektro- motor über die miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder und Zahnstangenab ¬ schnitte in Richtung des Bremszylinders bewegt, um die vom Fahrer angeforderte Verstärkungskraft in den Bremszylinder einzuleiten.

In der Druckschrift DE 10 2015 012 125 Al wird ein elektromechanischer Brems ¬ kraftverstärker offenbart, der einen ähnlichen Aufbau aufweist wie der in der Druck ¬ schrift DE 10 2015 012 124 Al offenbarte Bremskraftverstärker. Bei einem Bremsvorgang kann es bei den oben erwähnten elektromechanischen Bremskraftverstärkern in verschiedenen Betriebszuständen zu unerwünschten Vibrationen und Geräuschentwicklungen kommen.

Kurzer Abriss

Es ist ein elektromechanischer Bremskraftverstärker anzugeben, bei dem unerwünschte Vibrationen und Geräuschentwicklungen unterbunden werden können.

Der elektromechanische Bremskraftverstärker für eine Fahrzeugbremsanlage umfasst eine Betätigungseinheit, die mit einem Bremszylinder koppelbar ist. Die Betätigungs- einheit weist wenigstens ein Betätigungselement auf, das über ein Getriebe mit einem Elektromotor koppelbar ist. Ferner weist die Betätigungseinheit ein mit einem Krafteingangsglied koppelbares Betätigungsglied auf. Der Bremskraftverstärker umfasst wenigstens ein Gehäuse, in dem die Betätigungseinheit zumindest abschnittsweise aufgenommen ist. Wenigstens ein Dämpfungselement ist zwischen dem wenigstens einen Gehäuse und zumindest dem wenigstens einen Betätigungsele ¬ ment angeordnet.

Das wenigstens eine Dämpfungselement muss nicht gezwungenermaßen nur zwi- schen dem Gehäuse und dem wenigstens einen Betätigungselement angeordnet sein. Das wenigstens eine Dämpfungselement kann sich zusätzlich zum Betätigungs ¬ element auch zwischen dem Gehäuse und einer oder mehreren weiteren Komponen- ten der Betätigungseinheit, wie zum Beispiel dem Betätigungsglied, erstrecken.

Ferner können sich zwischen dem wenigstens einen Gehäuse und zumindest dem wenigstens einen Betätigungselement zusätzlich zum Dämpfungselement keine, eine oder mehrere weitere Komponenten befinden. Das wenigstens eine Dämpfungselement kann in Richtung einer Längsachse des

Bremskraftverstärkers zwischen dem wenigstens einen Gehäuse und dem wenigstens einen Betätigungselement angeordnet sein. Das wenigstens eine Dämpfungselement kann zwischen einer im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Bremskraftver ¬ stärkers verlaufenden Fläche des wenigstens einen Betätigungselements und dem wenigstens einen Gehäuse angeordnet sein. Ein Abschnitt des wenigstens einen Gehäuses kann sich ebenfalls senkrecht zur Längsachse des Bremskraftverstärkers erstrecken. Die senkrecht zur Längsachse des Bremskraftverstärkers verlaufende Fläche des wenigstens einen Betätigungselements kann eine Stirnfläche des wenigs- tens einen Betätigungselements sein. Das wenigstens eine Dämpfungselement kann zwischen der Stirnfläche des wenigstens einen Betätigungselements und einem sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Bremskraftverstärkers erstreckenden Abschnitt des wenigstens einen Gehäuses angeordnet sein.

Das wenigstens eine Dämpfungselement kann mehrere Pufferelemente aufweisen. Die Pufferelemente können in Form von (z. B. noppenartigen) Vorsprüngen oder Erhöhungen ausgebildet sein. Die Pufferelemente können voneinander beabstandet an dem Dämpfungselement angeordnet sein. Die Pufferelemente können kreisförmig und/oder konzentrisch angeordnet sein. Die Pufferelemente können in Richtung des wenigstens einen Betätigungselements vorstehen. Die Pufferelemente können einen Anschlag des wenigstens einen Betätigungselements an dem Gehäuse dämpfen.

Das wenigstens eine Dämpfungselement kann einen Dämpfungsabschnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweisen. Der Befestigungsabschnitt kann das wenigstens eine Dämpfungselement an dem wenigstens einen Gehäuse halten.

Das wenigstens eine Gehäuse kann einen Abschnitt aufweisen, der mit dem Befesti- gungsabschnitt des wenigstens einen Dämpfungselements zur Befestigung und zur Positionierung des wenigstens einen Dämpfungselements an dem Gehäuse zusam- menwirkt. Dieser Abschnitt des Gehäuses kann den Befestigungsabschnitt ab- schnittsweise aufnehmen. Dieser Abschnitt des Gehäuses kann gestuft ausgebildet sein und mit dem Befestigungsabschnitt des wenigstens einen Dämpfungselements gekoppelt werden. Der gestuft ausgebildete Abschnitt des Gehäuses kann von einem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser und einem Abschnitt mit größerem Durchmesser gebildet werden, die über eine Schulter miteinander verbunden sind.

Der Befestigungsabschnitt kann dazu ausgebildet sein, um mit dem wenigstens einen Gehäuse verrastet werden zu können. Der Befestigungsabschnitt kann hierzu eine Vielzahl von Rastvorsprüngen umfassen. Die Rastvorsprünge können jeweils eine Rastnase aufweisen. Die Rastnasen an den Rastvorsprüngen können nach radial außen weisen. Der Befestigungsabschnitt kann über die Rastnasen mit dem Gehäuse verrastet werden. Die Rastnasen der Befestigungsvorsprünge können in den gestuft ausgebildeten Abschnitt des Gehäuses eingreifen und einrasten. Die Rastvorsprünge können sich in Richtung der Mittelachse einer Öffnung in dem Dämpfungselement erstrecken. Die Rastvorsprünge können voneinander getrennt und beabstandet aus- gebildet sein. Der Befestigungsabschnitt kann durch die voneinander getrennten und beabstandeten Rastvorsprünge elastisch deformierbar sein. Der Befestigungsab- schnitt kann komprimiert werden, wenn er durch den Abschnitt mit kleinerem

Durchmesser des Gehäuses geführt wird. Sobald die Rastnasen den Abschnitt mit größerem Durchmesser erreichen, rasten sie hinter der Schulter am Übergang zwi- schen beiden Abschnitten des Gehäuses ein.

Der Dämpfungsabschnitt des Dämpfungselements kann scheibenförmig ausgebildet sein. Ist eine Mehrzahl von Pufferelementen an dem Dämpfungsabschnitt vorgese- hen, können die Pufferelemente über das scheibenförmige Dämpfungsabschnitts verteilt angeordnet werden. Die einzelnen Pufferelemente können in Umfangsrich- tung des Dämpfungselements zueinander versetzt an dem Dämpfungsabschnitt ausgebildet oder angeordnet sein.

Der Dämpfungsabschnitt kann aus einem elastischen Material hergestellt sein. Insbe- sondere kann für den Dämpfungsabschnitt ein gummielastisches Material verwendet werden. Der Dämpfungsabschnitt und der Befestigungsabschnitt können aus unter ¬ schiedlichen Materialien hergestellt werden. Der Befestigungsabschnitt kann aus einem härteren Material als der Dämpfungsabschnitt hergestellt sein. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt aus einem Kunststoff oder aus Metall hergestellt sein. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise über ein Spritzgussverfahren an den Dämpfungsabschnitt angeformt werden.

Der Bremskraftverstärker kann wenigstens ein Positionierelement aufweisen. Das wenigstens eine Positionierelement kann das wenigstens eine Krafteingangsglied in einer Montagestellung halten. Die Montagestellung des Krafteingangsglieds kann einer Stellung des Krafteingangsglieds relativ zu dem Bremskraftverstärker entsprechen, in der die Längsachse des Krafteingangsglieds einen definierten Verlauf relativ zu einer Längsachse des Bremskraftverstärkers einnimmt. Die Längsachse des Krafteingangsglieds kann sich schräg oder parallel zur Längsachse des Bremszylinders erstrecken. Die Längsachse des Krafteingangsglieds kann gemäß einer Implementierung in der Montagestellung des Krafteingangsglieds im Wesentlichen mit der Längsachse des Bremskraftverstärkers zusammenfallen.

Das wenigstens eine Positionierelement kann einen konischen oder anderweitig aus ¬ gebildeten Abschnitt aufweisen. Mit diesem Abschnitt kann sich das wenigstens eine Positionierelement an das wenigstens eine Dämpfungselement anlegen. Gemäß einer Implementierung kann sich das wenigstens eine Positionierelement mit seinem koni ¬ schen Abschnitt an den Befestigungsabschnitt des wenigstens einen Dämpfungsele ¬ ments anlegen. Der Befestigungsabschnitt des wenigstens einen Dämpfungselements kann eine Öffnung mit einem konischen Abschnitt aufweisen, der mit dem konischen Abschnitt des wenigstens einen Positionierelements zusammenwirkt. Das wenigstens eine Dämpfungselement kann eine Öffnung aufweisen, durch die sich das wenigstens eine Krafteingangsglied erstreckt. Die zusammenwirkenden konischen Abschnitte des Befestigungsabschnitts und des Positionierelements halten das Krafteingangsglied in der Montagestellung. Beispielsweise können das Positionierelement und das Dämpfungselement das Krafteingangsglied in einer Montagestellung halten, in der die Längsachse des Krafteingangsglieds mit der Längsachse des Bremskraftverstärkers zusammenfällt.

Das wenigstens eine Krafteingangsglied kann eine Nut aufweisen, in der das wenigs ¬ tens eine Positionierelement angeordnet ist. Das wenigstens eine Positionierelement kann eine Öffnung mit einem Schlitz aufweisen, um an dem Krafteingangsglied an ¬ gebracht werden zu können. Durch den Schlitz kann das Positionierelement elastisch aufgeweitet werden, um auf das Krafteingangsglied im Bereich der Nut aufgesteckt werden zu können. Der Schlitz des Positionierelements lässt eine elastisch reversible Aufweitung des Innendurchmessers der Öffnung des Positionierelements zu, sodass das Positionierelement über den Außendurchmesser des Krafteingangsglieds im Be ¬ reich der Nut geschoben werden und diesen Abschnitt des Krafteingangsglieds auf ¬ nehmen kann. Das wenigstens eine Positionierelement kann dann im Wesentlichen seinen ursprünglichen Zustand wieder einnehmen und ist in seiner Position an dem Krafteingangsglied festgelegt. Das wenigstens eine Positionierelement kann schei ¬ benförmig ausgebildet sein. Der konische Abschnitt kann an der Außenfläche des Positionierelements ausgebildet sein.

Die wenigstens eine Betätigungseinheit kann ein Kraftübertragungselement aufwei ¬ sen, das mit dem wenigstens einen Betätigungselement kraftübertragend koppelbar ist. Das wenigstens eine Kraftübertragungsglied kann das wenigstens eine Betäti ¬ gungsglied aufnehmen. Das Kraftübertragungselement kann in Richtung der Längs ¬ achse des Bremskraftverstärkers verschieblich sein. Das wenigstens eine

Kraftübertragungsglied kann eine Aufnahme für einen gummielastische Reaktions ¬ scheibe aufweisen. Die gummielastische Reaktionsscheibe kann an einer Anlageflä ¬ che des Kraftübertragungselements anliegen. Das Betätigungsglied kann in Form eines Kolbens ausgeführt und relativ zu dem Kraftübertragungselement verschieblich in dem Kraftübertragungselement aufgenommen sein. Das Betätigungsglied kann sich über eine Feder an dem Kraftübertragungsglied abstützen. Das Betätigungsglied kann eine Ausnehmung aufweisen. Das Krafteingangsglied kann einen sphärischen Endabschnitt aufweisen. Die Ausnehmung des Betätigungs- glieds und der sphärische Endabschnitt des Krafteingangsglieds können ein Gelenk bilden, durch das das Krafteingangsglied relativ zum Betätigungsglied verlagerbar ist. Das Krafteingangsglied kann in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs hineinragen. Innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs kann das Krafteingangsglied starr mit einer Bremspedalanordnung gekoppelt werden, um die von einem Fahrer des Fahr- zeugs erzeugte Betätigungskraft auf das Betätigungsglied zu übertragen.

Das wenigstens eine Kraftübertragungselement kann wenigstens eine Anlageschulter aufweisen. Das wenigstens eine Betätigungselement kann mit der wenigstens einen Anlageschulter in Anlage gebracht werden. Anders ausgedrückt kann das wenigstens eine Betätigungselement an der Anlageschulter des Kraftübertragungselement anlie- gen, um über diese Anlage die von dem Elektromotor und dem Getriebe bereitge- stellte Verstärkungskraft auf das Kraftübertragungselement übertragen zu können.

Das wenigstens eine Betätigungselement kann wenigstens eine Zahnstangenab- schnitt aufweisen, der über ein Getriebe mit dem Elektromotor koppelbar ist. Das Getriebe kann ein Stirnradgetriebe sein, das von einem Elektromotor angetrieben wird und mit dem wenigstens einen Zahnstangenabschnitt gekoppelt ist. Durch den Zahnstangenabschnitt kann die von dem Elektromotor ausgegebene Drehbewegung in eine translatorische Bewegung des wenigstens einen Betätigungselements umge- wandelt werden. Das wenigstens eine Betätigungselement kann zwei oder mehr Zahnstangenabschnitte aufweisen, die jeweils mit einem Zahnrad oder einem Stirnrad eines Getriebes in Eingriff stehen können.

Es wird ferner eine Baugruppe für eine Fahrzeugbremsanlage angegeben. Die Baugruppe weist einen Bremskraftverstärker der voranstehend beschriebenen Art und einen Bremszylinder auf, der fluidisch mit wenigstens einem Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage koppelbar ist. Der Bremskraftverstärker ist kraftübertragend mit dem Bremszylinder koppelbar und dient zur Betätigung des Bremszylinders.

Der Bremszylinder kann an dem Gehäuse des Bremskraftverstärkers angebracht sein. Der Bremszylinder kann wenigstens einen Druckkolben aufweisen, der in wenigstens einer Druckkammer verschiebbar aufgenommen ist. Über den Druckkolben kann wenigstens ein Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage mit hydraulischem Bremsdruck beaufschlagt werden. Der Druckkolben kann mit der Verstärkungskraft des Brems- kraftverstärkers sowie mit der von dem Fahrer erzeugten Betätigungskraft beauf- schlagt werden, um den gewünschten Bremsdruck an den mit dem Bremszylinder verbundenen Radbremsen zu erzeugen. Es wird ferner eine Fahrzeugbremsanlage mit der voranstehend beschriebenen Baugruppe oder einem Bremskraftverstärker der hier beschriebenen Art angegeben.

Ferner wird ein Dämpfungselement für einen elektromechanischen Bremskraftver- stärker angegeben. Der elektromechanische Bremskraftverstärker umfasst eine mit einem Bremszylinder koppelbare Betätigungseinheit und wenigstens ein Gehäuse, in dem die Betätigungseinheit zumindest abschnittsweise aufgenommen ist. Die Betätigungseinheit weist wenigstens ein über ein Getriebe mit einem Elektromotor koppel ¬ bares Betätigungselement und wenigstens ein mit einem Krafteingangsglied koppelbares Betätigungsglied auf. Das wenigstens eine Dämpfungselement ist dazu ausgebildet, um zwischen dem wenigstens einen Gehäuse und zumindest dem we ¬ nigstens einen Betätigungselement angeordnet zu werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

Weitere Vorteile, Einzelheiten, und Merkmale der hier beschriebenen Lösung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aufführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Fahrzeugbremsanlage mit einem Bremskraftverstär ¬ ker gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Bremskraftverstärkers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Dämpfungselement gemäß einem Ausführungs ¬ beispiel;

Fig. 4 eine Schnittansicht des Dämpfungselements gemäß Fig. 3; und

Fign. 5 und 6 Ansichten eines Positionierelements gemäß einem Ausführungs ¬ beispiel. Detaillierte Beschreibung

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugbremsanlage 1000. Die Fahrzeugbremsanlage 1000 weist einen Bremskraftverstärker 100, einen Bremszylinder 200, Bremskreise 300 und an die Bremskreise 300 angeschlossene Radbremsen 400 auf. Der Bremszylinder 200 kann ein Hauptbremszylinder der Fahr- zeugbremsanlage 1000 sein. Der Bremskraftverstärker 100 umfasst einen Elektromotor 102, ein Getriebe 104 und eine Betätigungseinheit 106. Der Elektromotor 102 weist ein Ausgangszahnrad 108 auf, das über ein Zwischenrad 110 und weitere nicht gezeigte Stirnräder oder Getriebekomponenten mit den Stirnrädern 112 und 114 gekoppelt ist. Die Stirnräder 112 und 114 sind mit der Betätigungseinheit 106 des Bremskraftverstärkers 100 gekop- pelt. Die Stirnräder 112 und 114 stehen mit Zahnstangenabschnitten 116 und 118 eines Betätigungselements 120 der Betätigungseinheit 106 in Eingriff.

Das Betätigungselement 120 nimmt ein Kraftübertragungseiement 122 abschnitts ¬ weise auf. In dem Kraftübertragungselement 122 ist ein Betätigungsglied 124 in Richtung der Längsachse L verlagerbar aufgenommen. Das Betätigungsglied 124 stützt sich über eine Feder 126 an dem Kraftübertragungselement 122 ab.

Das Betätigungsglied 124 ist mit einem Krafteingangsglied 128 gelenkig gekoppelt. Das Krafteingangsglied 128 kann in einem am Fahrzeug (nicht gezeigt) angebrachten Zustand des Bremskraftverstärkers 100 in den Fahrgastraum hineinragen. Im Fahr ¬ gastraum des Fahrzeugs kann das Krafteingangsglied 128 starr mit einer Bremspeda ¬ lanordnung gekoppelt werden. Das Krafteingangsglied 128 kann die vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft auf die Betätigungseinheit 106 des Bremskraftverstärkers 100 übertragen. Das Krafteingangsglied 128 überträgt die Betätigungskraft des Fahrers auf das Betätigungsglied 124, das unter Komprimierung der Feder 126 in Figur 1 nach links verschoben wird, um die vom Fahrer ausgeübte Betätigungskraft auf den Hauptbremszylinder 200 übertragen zu können.

Der Bremskraftverstärker 100 weist ein Gehäuse 130 auf, in dem zumindest die Betätigungseinheit 106 aufgenommen ist. Zwischen dem Betätigungselement 120 und dem Gehäuse 130 ist ein Dämpfungselement 132 angeordnet. Das Dämpfungselement 132 dämpft bei einer Rückstellbewegung der Betätigungseinheit 106 den Anschlag des Betätigungselements 118 an dem Gehäuse 130. Durch die dämpfende Wirkung des Dämpfungseiements 132 können unerwünschte Vibrationen und insbesondere Geräuschentwicklungen (wie Anschlaggeräusche) unterbunden werden, die durch bei einem Anschlägen des Betätigungselements 120 an dem Gehäuse 130 entstehen können.

Die Betätigungseinheit 106 weist ferner eine gummielastische Reaktionsscheibe 134 auf, die mit einem Krafteinleitelement 136 verbunden ist. Die Reaktionsscheibe 134 ist in dem Kraftübertragungsglied 122 aufgenommen und liegt an einer senkrecht zur Längsachse L verlaufenden Fläche 138 des Kraftübertragungsglieds 122 an. An dem Betätigungsglied 124 weist ein Endelement 140 auf, das dazu ausgebildet ist, bei einer Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 auf die Reaktionsscheibe einzuwir- ken. Das Krafteinleitelement 136 weist einen zapfenförmigen Abschnitt auf. Dieser zapfenförmige Abschnitt ist teilweise in einem Druckkolben 202 des Hauptbremszy- linders 200 aufgenommen. Neben dem Druckkolben 202 weist der Hauptbremszylin- der 200 einen weiteren Druckkolben 204 auf. Die Druckkolben 202 und 204 legen in dem Gehäuse 206 des Hauptbremszylinders 202 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Druckkammern 208 und 210 fest. Der Hauptbremszylinder 200 wird über einen Behälter 212 mit Bremsflüssigkeit versorgt. Die Druckkammern 208 und 210 in dem Hauptbremszylinder 200 sind jeweils mit einem Bremskreis 302 und 304 verbunden. Über die Bremskreise 302 und 304 können jeweils zwei Radbremsen 400 mit hydrau ¬ lischem Bremsdruck zum Ausführen eines Bremsvorgangs beaufschlagt werden.

Die Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 und damit der Baugruppe aus Brems ¬ kraftverstärker 100 und Bremszylinder 200 erfolgt durch den Fahrer des Fahrzeugs. Der Fahrer des Fahrzeugs betätigt das Bremspedal (nicht gezeigt) im Innenraum des Fahrzeugs und die vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft wird von dem Krafteingangsglied 128 in den Bremskraftverstärker 100 eingeleitet. Durch die Betätigung des Bremspedals wird das Krafteingangsglied 128 und das mit dem Krafteingangslied 128 gekoppelte Betätigungsglied 124 unter Komprimierung der Feder 126 nach links bewegt, wobei das Endelement 140 des Betätigungsglieds 124 in die gummielastische Reaktionsscheibe 134 eindringt.

Anhand der von dem Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft kann die von dem Elektromotor 102 und dem Getriebe 104 zu erzeugende Verstärkungs- kraft ermittelt werden. Die Verstärkungskraft wird von dem Elektromotor 102 und dem Getriebe 104 erzeugt und von dem Getriebe 102 auf das Betätigungselement 120 der Betätigungseinheit 106 übertragen. Über die Stirnräder 112 und 114 des Getriebes 104 werden die Zahnstangenabschnitte 116 und 118 des Betätigungsele- ments 120 angetrieben. Das Betätigungselement 120 liegt mit seiner dem Dämp- fungselement 132 abgewandten Stirnfläche an der Anlageschulter 142 des Kraftüber- tragungsglieds 122 an. Das Betätigungselement 120 kann das Kraftübertragungselement 122 bei einer Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 in Fig. 1 entlang der Längsachse L nach links bewegen. Bei einer Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 wirken das Kraftüber- tragungselement 122 mit der Fläche 138 und die Stirnfläche des Endelements 140 des Betätigungsglieds 124 auf die gummielastische Reaktionsscheibe 134 ein. Die resultierende Kraft aus der Summe der von dem Fahrer erzeugten Betätigungskraft und der von dem Elektromotor 102 und dem Getriebe 106 erzeugten Verstärkungs- kraft wird von der Reaktionsscheibe 134 und dem daran angebrachten Krafteinleitelement 136 auf den Hauptbremszylinder 200 übertragen. Durch die Betätigungskraft und die Verstärkungskraft wird die Feder 144 komprimiert und der Druckkolben 202 des Hauptbremszylinders 200 in Richtung der Längsachse L nach links bewegt, wodurch sich auch der zweite Druckkolben 204 nach links bewegt. Dadurch wird in den Druckkammern 208 und 210 ein hydraulischer Bremsdruck erzeugt. Der in den Druckkammern 208 und 210 erzeugte Bremsdruck wird über die Bremskreise 302 und 304 an die Radbremsen 400 weitergeleitet, um einen Bremsvorgang auszufüh- ren.

Nach einem Bremsvorgang wird die Betätigungseinheit 106 in Fig. 1 entlang der Längsachse L nach rechts bewegt. Um Anschlaggeräusche der Betätigungseinheit 106 an dem Gehäuse 130 des Bremskraftverstärkers 100 zu verhindern, ist das Dämpfungselement 132 vorgesehen. Das Dämpfungselement 132 ist in Richtung der Längsachse L zwischen der Betätigungseinheit 106 und insbesondere dem Betätigungselement 108 und dem Gehäuse 130 angeordnet. Das Dämpfungselement 132 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L des Bremskraftverstärkers 100. Mit dem Dämpfungselement 132 können Anschlaggeräusche des Betätigungs- elements 108 an dem Gehäuse 130 gedämpft werden, da das Betätigungselement 108 nicht mehr unmittelbar an dem Gehäuse 130 anschlägt.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Bremskraftverstärkers 100 gemäß Fig. 1. Das Dämpfungselement 132 ist in Richtung der Längsachse L zwischen dem Betätigungselement 120 und einem im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L verlaufenden Abschnitt 146 des Gehäuses 130 angeordnet. Das Dämpfungselement 132 erstreckt sich zwischen der Stirnfläche 148 des Betätigungselements 120 und dem Gehäuseabschnitt 146. Das Dämpfungselement 132 weist Pufferelemente 150 auf, die in Richtung der Stirnfläche 148 des Betätigungselements 120 vorstehen.

In Fig. 2 ist die Betätigungseinheit 106 in ihrer Ruhe- oder Ausgangsstellung gezeigt. In der Ruhestellung sind die Pufferelemente 150 von der Stirnfläche 148 des Betätigungselements 120 beabstandet. Die Stirnfläche 152 des Kraftübertragungsglieds 122 liegt radial einwärts der Pufferelemente 150 an dem Dämpfungselement 132 an. Gleiches gilt für das Betätigungsglied 124, das mit seiner Stirnfläche 154 radial ein- wärts des Kraftübertragungsglieds 122 an dem Dämpfungselement 132 anliegt. In radialer Richtung betrachtet ist das Dämpfungselement 132 gestuft ausgebildet, um die Anlage der Stirnflächen 152 und 154 und gleichzeitig einen Abstand zu der Stirn- fläche 148 des Betätigungselements 122 zu ermöglichen. Das Dämpfungselement 132 und die Pufferelemente 150 sind dazu vorgesehen, den Anschlag des Betätigungselements 120 an dem Gehäuseabschnitt 146 zu dämpfen, wenn die Betäti- gungseinheit 106 in ihre Ruhestellung zurückbewegt wird. Das Dämpfungselement 132 kann jedoch nicht nur den Anschlag des Betätigungselements 120 dämpfen, sondern bei einer Rückstellbewegung der Betätigungseinheit 106 auch auf das Kraft- übertragungselement 122 und das Betätigungsglied 124 dämpfend einwirken. Das Dämpfungselement 132 weist einen Dämpfungsabschnitt 156 und einen Befestigungsabschnitt 158 auf. Der Dämpfungsabschnitt 156 ist scheibenförmig ausgebildet und erstreckt sich um das Krafteingangsglied 128 herum. Der Dämpfungsabschnitt 156 des Dämpfungselements 132 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu dem Gehäuseabschnitt 146. Der Befestigungsabschnitt 158 dient zur Befestigung und zur Positionierung des Dämpfungselements 132 an dem Gehäuse 130. Dazu weist das Gehäuse 130 einen gestuft ausgebildeten Abschnitt 160 auf. Der gestuft ausgebildete Abschnitt 160 wird von einem Abschnitt 162 mit kleinerem Durchmesser und einem Abschnitt 164 mit größerem Durchmesser gebildet. Der Befestigungsabschnitt 158 des Dämpfungselements 132 weist Rastnasen 166 auf, die mit dem gestuften ausge- bildeten Gehäuseabschnitt 160 verrastet werden können. Der Befestigungsabschnitt 158 ist elastisch ausgebildet. Wird der Befestigungsabschnitt 158 in den Abschnitt 162 mit kleinerem Durchmesser eingesteckt, wird der Befestigungsabschnitt 158 komprimiert. Sobald die Rastnasen 166 den Abschnitt 164 mit größerem Durchmesser erreichen, bewegen sich die Rastnasen 166 radial nach außen und rasten ein, wobei sie sich an den Übergang zwischen dem Abschnitt 162 mit kleinerem Durch ¬ messer und dem Abschnitt 164 größerem Durchmesser anlegen. An dem Krafteingangsglied 128 ist eine Nut 168 ausgebildet· In der Nut 168 ist ein Positionierelement 170 angeordnet, das scheibenförmig ausgebildet ist. Das Positio- nierelement 170 weist einen konischen Abschnitt 172 auf. Der konische Abschnitt 172 des Positionierelements 170 wirkt mit einem konischen Abschnitt 174 des Befes- tigungsabschnitts 158 des Dämpfungselements 132 zusammen. Die konischen Abschnitte 172 und 174 des Positionierelements 170 und des Dämpfungselements 132 können durch ihre Anlage aneinander das Krafteingangsglied 128 in einer Öffnung 176 in dem Dämpfungselement 132 zentrieren. Das Krafteingangsglied 128 weist einen sphärischen Endabschnitt 178 auf, der in eine Ausnehmung 180 des Betätigungsglieds 124 aufgenommen ist. Der sphärische Abschnitt 178 und die Ausnehmung 180 bilden ein Gelenk, so dass eine Auslenkung des Krafteingangsglieds 128 relativ zu dem Betätigungsglied 124 möglich ist. Das Positionierelement 170 und das Dämpfungselement 132 halten das Krafteingangs- glied 128 in einer Montagestellung. In der Montagestellung kann die Längsachse des Krafteingangsglieds 128 mit der Längsachse des Bremskraftverstärkers L zusammen- fallen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Zur Erleichterung der Montage des Bremskraftverstär- kers 100 ist es zweckmäßig das Krafteingangsglied 128 in eine Montagestellung zu halten. Das Krafteingangsglied 128 kann in der Montagestellung durch eine Öffnung in der Spritzwand (nicht gezeigt) in das Fahrzeug geführt und aufgrund der Montage- Stellung schnell und einfach innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs mit einer Bremspedalanordnung verbunden werden. Die Montagestellung des Krafteingangs- glieds 128 ist dabei so gewählt, dass sie einer definierten Stellung entspricht, die die Verbindung mit der Pedalanordnung innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs erleichtert.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Dämpfungselement 132. Das Dämpfungselement 132 weist einen Dämpfungsabschnitt 156 und einen Befestigungsabschnitt 158 auf. Durch das Dämpfungselement 132 erstreckt sich die Öffnung 176. Der Dämpfungs- abschnitt 156 ist scheibenförmig ausgebildet. Entlang des Umfangs des Dämpfungs- abschnitts 156 sind mehrere Pufferelemente 150 vorgesehen. Die Pufferelemente 150 sind in Umfangsrichtung zueinander versetzt an dem Dämpfungsabschnitt 156 angeordnet. Die Pufferelement 150 sind in Form noppenförmiger Erhöhungen ausgebildet, die im Wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Die Öff- nung 176 weist einen konischen Abschnitt 174 auf, der mit dem Positionierelement 170 Zusammenwirken kann (siehe Fig. 1). Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des Dämpfungselements 132. Das Dämpfungselement 132 ist aus zwei unterschiedlichen Materialien hergestellt. Der Dämpfungsabschnitt 156 ist aus einem gummielastischen Material ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt 158 kann aus einem härteren Material als der Dämpfungsabschnitt 156 hergestellt sein. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt 158 aus Kunststoff hergestellt sein. Der Befestigungsabschnitt 158 kann mittels eines Spritzgussverfahrens an den Dämpfungsabschnitt 156 angeformt werden. Der Befestigungsabschnitt 158 weist mehrere Befestigungsvorsprünge 182 auf, an denen die Rastnasen 166 ausgebildet sind. Durch die voneinander getrennt und voneinander beabstandet ausgebildeten Rastvorsprünge 182 ist der Befestigungsabschnitt 158 elastisch. Durch die Elastizität des Endabschnitts 158 kann der Befestigungsabschnitt 158 in den gestuft ausgebildeten Gehäuseabschnitt 160 eingesteckt und mit dem Gehäuseabschnitt 160 verras- tet werden. Der konische Abschnitt 174 ist an einer Wandung der Öffnung 176 in dem Dämpfungselement 132, d.h. im Befestigungsabschnitt 156, ausgebildet.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Zentrierelement 170. Das Zentrierelement 170 weist eine Öffnung 184 und einen sich in radialer Richtung erstreckenden Schlitz 186 auf. Ferner weist das Positionierelement 170 einen konischen Außenabschnitt 172 auf, der mit dem Dämpfungselement 132 zusammenwirkt. Mit dem Schlitz 186 kann das Positionierelement 170 in der Nut 168 an dem Krafteingangsglied 128 (siehe Fig. 2) angebracht werden. Durch den Schlitz 186 kann sich das Positionierelement 170 beim Aufstecken auf das Krafteingangselement 128 elastisch aufweiten und das Krafteingangsglied 128 im Bereich der Nut 178 in der Öffnung 184 aufnehmen. Das Positionierelement 170 ist scheibenförmig ausgebildet.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Positionierelements 170. In der Schnittansicht gemäß Fig. 6 ist die Öffnung 184, der Schlitz 186 und der konische Abschnitt 172 des Positionierelements 170 erkennbar.

Das zwischen der Betätigungseinheit 106 und dem Gehäuse 130 angeordnete Dämp- fungselement 132 kann unerwünschte Geräuschentwicklungen oder anderweitige Vibrationen (und daraus resultierende Materialermüdungen) unterbinden. Die Betäti- gungseinheit 106 und insbesondere das Betätigungselement 120 können durch das Dämpfungselement 132 nicht mehr unmittelbar an dem Gehäuse 130 anschlagen. Das Dämpfungselement 132 dämpft vielmehr den Anschlag des Betätigungselements 120 an dem Gehäuse 130, so dass Geräuschentwicklungen wie zum Beispiel Anschlaggeräusche vermieden werden. Das Dämpfungselement 132 kann ferner mit einem Positionierelement 170 zusam- menwirken, um das Krafteingangsglied 128 in einer vordefinierten Montagestellung zu halten. Diese Montagestellung des Krafteingangsglieds 128 wird so gewählt, dass das Krafteingangsglied 128 bei der Montage schnell und einfach innerhalb des Fahr- gastraums mit einer Bremspedalanordnung verbunden werden kann.