DE202017104333U1

DE202017104333U1 - Brake booster device with a deformable actuator

Info

Publication number: DE202017104333U1
Application number: DE202017104333.9U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2027-07-21

Abstract

Bremskraftverstärkereinrichtung, aufweisend einen Bremskraftverstärker (10), der über wenigstens einen Befestigungspunkt (11; 12) an einer Fahrzeugkomponente (30) angebracht ist, gekennzeichnet durch einen verformbaren Aktuator (20), der durch wenigstens zwei Schwenkelemente (21; 22) und ein Verschiebeelement (23) gebildet ist, wobei die zwei Schwenkelemente (21; 22) in einem Abstand zueinander und um Drehachsen (25; 26) schwenkbar an einer Fahrzeugkomponente (30) angebracht sind, während das Verschiebeelement (23) gelenkig zwischen den zwei Schwenkelementen (21; 23) angebracht ist, und dass der Aktuator (20) dazu ausgebildet ist, bei einer Krafteinwirkung in X-Richtung durch ein Getriebegehäuse (40) um die Drehachsen (25; 26) der zwei Schwenkelemente (21; 22) zu verschwenken, wodurch der Aktuator (20) eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker (10) aufbringt, durch welche die Lage des Bremskraftverstärkers (10) veränderlich ist.A brake booster device comprising a brake booster (10) mounted to a vehicle component (30) via at least one attachment point (11; 12), characterized by a deformable actuator (20) defined by at least two pivotal elements (21; 22) and a displacement element (23), wherein the two pivoting members (21; 22) are pivotally mounted on a vehicle component (30) at a distance from each other and about axes of rotation (25; 26) while the sliding member (23) is articulated between the two pivoting members (21 23), and in that the actuator (20) is adapted to pivot about the axes of rotation (25; 26) of the two pivotal elements (21; 22) upon application of force in the X direction through a transmission housing (40) the actuator (20) applies a force in the Z direction to the brake booster (10), by means of which the position of the brake booster (10) is variable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverstärkereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend einen Bremskraftverstärker, der über wenigstens einen Befestigungspunkt an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist.The invention relates to a brake booster device according to the preamble of claim 1, comprising a brake booster which is attached via at least one attachment point to a vehicle component.

Kraftfahrzeuge sind zur Verstärkung der Pedalkraft mit solchen Bremskraftverstärkern ausgerüstet. Dabei können Unterdruck-Bremskraftverstärker zum Einsatz kommen. Kraftfahrzeuge können jedoch auch mit elektrischen Bremskraftverstärkern versehen werden, was insbesondere bei Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen von Vorteil ist. Bei elektrischen Bremskraftverstärkern wird der Impuls des Bremspedals induzierend auf die Wechselspannung einer Spule genutzt, um durch die Kombination von Spule und Kern kinetische Energie freizusetzen, welche die Bremskraft des Pedals unterstützt. Die DE 20 2010 017 605 beschreibt beispielsweise einen solchen elektrischen Bremskraftverstärker.Motor vehicles are equipped to boost the pedal force with such brake boosters. In this case, vacuum brake booster can be used. However, motor vehicles can also be provided with electric brake boosters, which is particularly advantageous in electric vehicles and hybrid vehicles. In electric brake boosters, the pulse of the brake pedal is used to induce the AC voltage of a coil to release kinetic energy through the combination of the coil and the core, which aids the braking force of the pedal. The DE 20 2010 017 605 describes, for example, such an electric brake booster.

Getriebe für Hybridfahrzeuge haben üblicherweise relativ große Abmessungen, da sie Komponenten und Funktionen beinhalten, die Getriebe für Fahrzeuge ausschließlich mit Verbrennungsmotor nicht erfordern. Beispielsweise muss zwischen den verschiedenen Antriebsarten (z. B. elektrisch und verbrennungsmotorisch) gewechselt werden können. Weiter sind einer oder auch mehrere Elektromotoren Teil der Getriebeeinheit.Transmissions for hybrid vehicles are usually relatively large in size because they include components and functions that do not require transmissions for vehicles with an internal combustion engine alone. For example, it must be possible to switch between the different drive types (eg electric and internal combustion engine). Further, one or more electric motors are part of the transmission unit.

Werden in einem Hybridfahrzeug ein großes Getriebe mit zugehörigem Gehäuse und ein elektrischer Bremskraftverstärker eingesetzt, kann während eines Frontalaufpralls, aufgrund der Einbausituation zwischen Getriebegehäuse und dem System des elektrischen Bremskraftverstärkers in X-Richtung eine direkte Kraftverbindung zwischen dem Getriebegehäuse und dem Bremskraftverstärkersystem entstehen. Im Hinblick auf die Sicherheit von Insassen des Fahrzeugs ist dies jedoch problematisch, denn im Falle eines Frontalaufpralls kann dies zu Verformungen der Spritzwand, zu einer Verschiebung des Bremspedals und zu Verformungen des Armaturenbrettträgers führen. Auch die Lenksäule kann sich bewegen. Dies schwächt die Integrität der Fahrgastzelle massiv und ist im Hinblick auf die Insassensicherheit nicht akzeptabel.If a large transmission with associated housing and an electric brake booster are used in a hybrid vehicle, a direct force connection between the gearbox and the brake booster system may arise during a frontal impact due to the installation situation between the gearbox and the system of the electric brake booster in the X direction. However, with regard to the safety of occupants of the vehicle, this is problematic, because in the event of a frontal impact, this can lead to deformation of the bulkhead, to a shift of the brake pedal and to deformations of the dashboard carrier. The steering column can also move. This massively degrades the integrity of the passenger compartment and is not acceptable in terms of occupant safety.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Verbesserung der Insassensicherheit bei verschiedenen Kombinationen von Getrieben und Bremskraftverstärkern daher noch Raum für Verbesserungen.In view of the prior art presented, the improvement of occupant safety in various combinations of transmissions and brake booster therefore still has room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremskraftverstärkereinrichtung bereitzustellen, mit welcher sich die Insassensicherheit im Falle eines Frontalaufpralls verbessern lässt. Insbesondere soll die Bremskraftverstärkereinrichtung die Insassensicherheit bei der Verwendung eines elektrischen Bremskraftverstärkers in Kombination mit einem großen Getriebe verbessern.The invention has for its object to provide a brake booster device with which the occupant safety can be improved in the event of a frontal impact. In particular, the brake booster should improve occupant safety when using an electric brake booster in combination with a large gearbox.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Bremskraftverstärkereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweils abhängigen Unteransprüche.According to the invention the object is achieved by a brake booster device having the features of claim 1. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the respective dependent subclaims.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Die erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung weist einen Bremskraftverstärker auf, der über wenigstens einen Befestigungspunkt an einer Fahrzeugkomponente angebracht ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Bremskraftverstärker um einen elektrischen bzw. elektromechanischen Bremskraftverstärker. Der Bremskraftverstärker ist vorzugsweise an einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs angebracht. Dies erfolgt über wenigstens einen Befestigungspunkt, der beispielsweise als Schraubverbindung ausgebildet sein kann. Vorzugsweise sind mehrere Befestigungspunkte vorgesehen. Es können aber auch andere an der Spritzwand befestigte Module (z. B. ESP-Module) aus ihrer Position geschoben werden.The brake booster device according to the invention has a brake booster which is attached via at least one attachment point to a vehicle component. In particular, the brake booster is an electric or electromechanical brake booster. The brake booster is preferably mounted on a bulkhead of a motor vehicle. This is done via at least one attachment point, which may be formed, for example, as a screw connection. Preferably, a plurality of attachment points are provided. However, other modules attached to the bulkhead (eg ESP modules) can also be pushed out of their position.

Die erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung weist einen verformbaren Aktuator auf, der durch wenigstens zwei Schwenkelemente und ein Verschiebeelement gebildet ist. Die zwei Schwenkelemente sind dabei in einem Abstand zueinander und um Drehachsen schwenkbar an einer Fahrzeugkomponente angebracht, während das Verschiebeelement gelenkig zwischen den zwei Schwenkelementen angebracht ist. Der Aktuator kann dabei ebenfalls an der Spritzwand angebracht sein. Er kann jedoch auch an anderen Fahrzeugkomponenten montiert sein.The brake booster device according to the invention has a deformable actuator, which is formed by at least two pivoting elements and a displacement element. The two pivoting elements are at a distance from each other and pivotally mounted about axes of rotation on a vehicle component, while the displacement element is pivotally mounted between the two pivoting elements. The actuator can also be attached to the bulkhead. However, it can also be mounted on other vehicle components.

Der Aktuator ist dadurch verformbar, dass seine Elemente bei Krafteinwirkung einer bestimmten Größe ihre Lage zueinander verändern können. Die Elemente selbst verformen sich jedoch vorzugsweise nicht, sondern sind so starr und steif, dass sie den auftretenden Kräften standhalten und Kräfte an den Bremskraftverstärker übertragen können. Der Aktuator ist insbesondere dazu ausgebildet, bei einer Krafteinwirkung in X-Richtung durch ein Getriebegehäuse um die Drehachsen der zwei Schwenkelemente zu verschwenken, wodurch der Aktuator eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker aufbringt, durch welche die Lage des Bremskraftverstärkers veränderlich ist. Die X-Richtung stellt dabei im Fahrzeugkoordinatensystem die Längsrichtung des Kraftfahrzeugs dar, während die Z-Richtung die Vertikale darstellt. Die Y-Richtung entspricht der Querrichtung des Fahrzeugs.The actuator is deformable in that its elements can change their position to each other when force of a certain size. However, the elements themselves preferably do not deform, but are so rigid and stiff that they can withstand the forces and transmit forces to the brake booster. The actuator is particularly adapted to a force acting in the X direction through a gear housing about the axes of rotation of the two Swivel pivot elements, whereby the actuator applies a force in the Z direction to the brake booster, through which the position of the brake booster is variable. The X-direction represents in the vehicle coordinate system, the longitudinal direction of the motor vehicle, while the Z-direction represents the vertical. The Y direction corresponds to the transverse direction of the vehicle.

Der Aktuator der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung ist so angeordnet und ausgebildet, dass er bei Krafteinwirkung eines Getriebegehäuses in X-Richtung eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker ausübt. Durch diese Kraft in Z-Richtung wird der Bremskraftverstärker in Z-Richtung aus dem X-Lastpfad herausbewegt. Vorzugsweise wird der Bremskraftverstärker dabei in Z-Richtung nach oben bewegt und kann auf der Oberseite des Getriebegehäuses abgleiten. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuator hierzu schwenkbar unterhalb des Bremskraftverstärkers angebracht und bringt beim Verschwenken eine Kraft in Z-Richtung nach oben auf den Bremskraftverstärker auf. Die Drehachsen der Schwenkelemente des Aktuators verlaufen dann in Y-Richtung, damit der Aktuator nach oben schwenken kann.The actuator of the brake booster device according to the invention is arranged and designed such that it exerts a force in the Z direction on the brake booster upon application of force to a transmission housing in the X direction. By this force in the Z direction of the brake booster in the Z direction is moved out of the X-load path. Preferably, the brake booster is thereby moved up in the Z direction and can slide on top of the gear housing. In one embodiment of the invention, the actuator is pivotally mounted for this purpose below the brake booster and brings when pivoting a force in the Z direction up to the brake booster on. The axes of rotation of the pivot elements of the actuator then run in the Y direction, so that the actuator can pivot upwards.

Bewegt sich somit im Falle eines Frontalaufpralls das Gehäuse eines Getriebes des Kraftfahrzeugs in X-Richtung auf den Bremskraftverstärker zu, trifft das Getriebegehäuse zuvor auf den Aktuator, der hierdurch um die Drehachsen der Schwenkelemente verschwenkt wird und dabei eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker ausübt. Der Aktuator wird so aus einer Normalstellung, in welcher er keine Kraft auf den Bremskraftverstärker aufbringt, in eine aktivierte Stellung verschwenkt, in welcher er den Bremskraftverstärker in Z-Richtung wegdrückt. Dabei kann der Aktuator bereits in der Normalstellung Kontakt zum Bremskraftverstärker haben, oder der erforderliche Kontakt wird erst durch das Verschwenken hergestellt. Moves thus in the case of a frontal impact, the housing of a transmission of the motor vehicle in the X direction to the brake booster, the transmission housing previously meets the actuator, which is thereby pivoted about the axes of rotation of the pivot elements and thereby a force in the Z direction on the brake booster exercises. The actuator is thus pivoted from a normal position in which he applies no force to the brake booster in an activated position in which he pushes the brake booster in the Z direction. In this case, the actuator may already have contact with the brake booster in the normal position, or the required contact is produced only by the pivoting.

Die Lage des Bremskraftverstärkers kann durch das Verformen und Verschwenken des Aktuators auf verschiedene Arten verändert werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Bremskraftverstärker durch die Kraft des Aktuators um eine Kippachse gedreht, die in Y-Richtung verläuft. Diese Kippachse wird insbesondere an der Fahrzeugkomponente gebildet, an welcher der Bremskraftverstärker angebracht ist, z. B. an der Spritzwand. Beispielsweise wird eine solche Kippachse an einem Befestigungspunkt des Bremskraftverstärkers mit der Fahrzeugkomponente gebildet. Sie kann auch durch zwei Befestigungspunkte gebildet werden. The position of the brake booster can be changed by the deformation and pivoting of the actuator in various ways. In one embodiment of the invention, the brake booster is rotated by the force of the actuator about a tilt axis which extends in the Y direction. This tilting axis is formed in particular on the vehicle component to which the brake booster is attached, for. B. on the bulkhead. For example, such a tilting axis is formed at an attachment point of the brake booster with the vehicle component. It can also be formed by two attachment points.

Der Aktuator bringt dann eine Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker auf, die ein Drehen des Bremskraftverstärkers um diese Kippachse bewirkt. Die Kippachse ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Unterseite des Bremskraftverstärkers in eine Lage gedreht wird, in welcher sich das Getriebegehäuse keilförmig unter den Bremskraftverstärker schieben kann bzw. die Unterseite des Bremskraftverstärkers an der Oberseite des Getriebegehäuses abgleiten kann. Durch die Drehung wird daher die Seite des Bremskraftverstärkers angehoben, die zum Getriebegehäuse hin zeigt. The actuator then applies a force in the Z direction to the brake booster which causes the brake booster to rotate about this tilt axis. The tilting axis is preferably selected so that the underside of the brake booster is rotated in a position in which the transmission housing can slide in a wedge shape under the brake booster and the underside of the brake booster can slide on the top of the gear housing. By the rotation, therefore, the side of the brake booster is raised, which faces the gear housing.

Die Kippachse kann sich im unteren, mittleren oder oberen Bereich des Bremskraftverstärkers befinden. Das Verdrehen des Bremskraftverstärkers kann ferner bewirken bzw. bedingen, dass Befestigungspunkte gelöst oder zumindest deformiert werden. Damit sich der Bremskraftverstärker um eine horizontale Kippachse drehen kann, die an der Spritzwand gebildet wird, kann ferner vorgesehen sein, dass sich die Spritzwand hierfür verformen muss. Der Bremskraftverstärker dringt dann zwar teilweise in die Spritzwand ein, aber da in X-Richtung kein Paket aus Getriebegehäuse und Bremskraftverstärker gebildet wird, erfolgt kein tiefes Eindringen des Bremskraftverstärkers in die Fahrgastzelle.The tilting axis can be located in the lower, middle or upper region of the brake booster. The rotation of the brake booster can further cause or condition that attachment points are dissolved or at least deformed. So that the brake booster can rotate about a horizontal tilting axis, which is formed on the bulkhead, can also be provided that the bulkhead must deform for this purpose. Although the brake booster penetrates partially into the bulkhead, but since in the X direction no packet of gear housing and brake booster is formed, there is no deep penetration of the brake booster in the passenger compartment.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Bremskraftverstärker durch die Kraft des Aktuators linear in Z-Richtung verschoben. Der Bremskraftverstärker wird somit in seiner Gesamtheit nach oben gedrückt. Beispielsweise kann der Bremskraftverstärker dabei entlang einer Fläche der Fahrzeugkomponente verschoben werden, an der sich der wenigstens eine Befestigungspunkt befindet. Handelt es sich bei dieser Fahrzeugkomponente um die Spritzwand, wird der Bremskraftverstärker entlang dieser Spritzwand nach oben verschoben. Steht die Spritzwand schräg, hat die Verschiebung neben Anteilen in Z-Richtung auch Anteile in X-Richtung.In another embodiment of the invention, the brake booster is displaced linearly in the Z direction by the force of the actuator. The brake booster is thus pressed in its entirety upwards. For example, the brake booster can be displaced along an area of the vehicle component at which the at least one attachment point is located. If this vehicle component is the bulkhead, the brake booster is displaced upwards along this bulkhead. If the bulkhead is inclined, the shift has shares in the Z direction as well as shares in the X direction.

Auch dieses Verschieben des Bremskraftverstärkers kann bewirken bzw. bedingen, dass Befestigungspunkte gelöst oder zumindest deformiert werden. Dabei können Befestigungspunkte unweigerlich nachgeben, oder sie sind speziell dazu ausgeführt, ab einer bestimmten Kraftkomponente in Z-Richtung ein Verschieben des Bremskraftverstärkers zu ermöglichen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen, dass wenigstens ein Befestigungspunkt durch ein Langloch mit zwei seitlichen Verengungen gebildet ist, durch welche das Langloch in zwei aneinander angrenzende Lochbereiche aufgeteilt wird. Die Längsausdehnung des Langlochs erstreckt sich dabei in Z-Richtung, und bei Aufbringung einer Kraft in Z-Richtung auf den Bremskraftverstärker bewegt sich eine Schaubverbindung unter Aufweitung der Verengungen von einem ersten Lochbereich in einen zweiten Lochbereich. Auf diese Weise kann der Bremskraftverstärker kontrolliert verschoben werden, ohne dass sich eine Schraubverbindung vollständig löst.Also, this displacement of the brake booster can cause or condition that attachment points are released or at least deformed. In this case, attachment points inevitably give way, or they are specifically designed to allow starting from a certain force component in the Z direction, a displacement of the brake booster. In one embodiment of the invention, for example, it is provided that at least one attachment point is formed by a slot having two lateral constrictions, by which the slot is divided into two adjacent hole areas. The longitudinal extent of the elongated hole extends in the Z direction, and when a force in the Z direction is applied to the brake booster, a Schaub connection moves under widening of the constrictions from a first hole region into a second hole region. In this way, the brake booster can be moved in a controlled manner without a screw completely loosening.

Der Aktuator wird durch mehrere Elemente gebildet, die beim Verschwenken des Aktuators ihre Lage zueinander verändern. Zu den Elementen zählen wenigstens zwei Elemente, die als Schwenkelemente bezeichnet werden, da sie schwenkbar an einer Fahrzeugkomponente wie der Spritzwand angebracht sind. Diese Schwenkelemente sind in einem Abstand zueinander an der Fahrzeugkomponente angebracht, wobei sie vorzugsweise übereinander angeordnet sind. Die beiden Schwenkelemente sind in ihren schwenkbaren Bereichen über wenigstens ein weiteres Element miteinander verbunden, welches als Verschiebeelement bezeichnet wird, da sich seine Lage beim Verschwenken des Aktuators verschiebt. Hierzu ist das Verschiebeelement gelenkig mit den Schwenkelementen verbunden. The actuator is formed by a plurality of elements that change their position relative to each other during pivoting of the actuator. The elements include at least two elements, referred to as pivoting elements, as they are pivotally mounted on a vehicle component such as the dash panel. These pivotal elements are mounted at a distance from each other on the vehicle component, wherein they are preferably arranged one above the other. The two pivot elements are connected to each other in their pivotable areas via at least one further element, which is referred to as a displacement element, since its position shifts during pivoting of the actuator. For this purpose, the displacement element is pivotally connected to the pivot elements.

Vorzugsweise ist der Aktuator so angeordnet, dass das Getriebegehäuse bei einem Frontalaufprall auf ein unteres Schwenkelement auftrifft und dieses nach oben verschwenkt. Hierzu steht das untere Schwenkelement von der Fahrzeugkomponente in Richtung des Getriebegehäuses ab, wobei es von der Fahrzeugkomponente schräg nach oben gerichtet ist. Das Verschiebeelement verläuft schräg und zwar verläuft es nach oben hin geneigt in Richtung der Fahrzeugkomponente. Das untere Drehgelenk liegt somit näher an dem Getriebegehäuse als das obere Drehgelenk. Auf diese Weise trifft das Getriebegehäuse im Bereich des Drehgelenks von unten auf das schräge Schwenkelement, wodurch es um seine Drehachse nach oben geschwenkt wird. Das obere Schwenkelement steht ebenfalls schräg nach oben von der Fahrzeugkomponente ab. Das Verschiebeelement verbindet diese beiden Schwenkelemente so, dass ein Verschwenken des unteren Schwenkelements ein gleichzeitiges Verschwenken des oberen Schwenkelements bewirkt. Das Verschiebeelement verschiebt sich dabei nach oben und zur Fahrzeugkomponente hin. So kann sich der Aktuator beim Verschwenken zusammenfalten, ohne dass die Elemente verformt werden. Die Abmessungen der Elemente und die Winkel zwischen ihnen sind entsprechend gewählt. Insbesondere können die Drehachsen der Schwenkelemente und die Drehgelenke zwischen den Schwenkelementen und dem Verschiebeelement ein Parallelogramm bilden.Preferably, the actuator is arranged so that the gear housing impinges in a frontal impact on a lower pivot member and this pivoted upwards. For this purpose, the lower pivoting element protrudes from the vehicle component in the direction of the transmission housing, wherein it is directed obliquely upward from the vehicle component. The displacement element extends obliquely and although it is inclined upward in the direction of the vehicle component. The lower pivot is thus closer to the transmission housing than the upper pivot. In this way, the gear housing meets in the region of the rotary joint from below on the inclined pivoting element, whereby it is pivoted about its axis of rotation upwards. The upper pivot member is also obliquely upward from the vehicle component. The displacement element connects these two pivot elements so that a pivoting of the lower pivot element causes a simultaneous pivoting of the upper pivot element. The sliding element shifts up and to the vehicle component. Thus, the actuator can fold when pivoting, without the elements are deformed. The dimensions of the elements and the angles between them are chosen accordingly. In particular, the axes of rotation of the pivot elements and the hinges between the pivot elements and the displacement element may form a parallelogram.

Die einzelnen Elemente des Aktuators können durch Stangen, Rohre, Profile, Platten oder sonstige starre Bauteile gebildet werden. Die Elemente sind so steif und stabil ausgebildet, dass sie den auftretenden Kräften standhalten und sich nicht verformen. Vorzugsweise sind die Elemente hierzu hochfest z. B. aus Stahl, Blech, Aluminium, geschmiedeten Bauteilen, etc. ausgebildet. Die gelenkige Verbindung dieser Elemente miteinander oder mit einer anderen Fahrzeugkomponente wie der Spritzwand kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Beispielsweise kann es sich bei den Verbindungen um Gelenke mit einem Freiheitsgrad handeln, wie es beispielsweise bei Scharnieren gegeben ist. Eine gelenkige Verbindung kann so beispielsweise durch einen Bolzen gebildet werden, der durch zwei Buchsen geführt ist.The individual elements of the actuator can be formed by rods, tubes, profiles, plates or other rigid components. The elements are so stiff and stable that they withstand the forces that occur and do not deform. Preferably, the elements are for this purpose high strength z. B. of steel, sheet metal, aluminum, forged components, etc. are formed. The articulated connection of these elements with one another or with another vehicle component, such as the bulkhead, can be carried out in various ways. For example, the joints may be joints with one degree of freedom, such as hinges. An articulated connection can thus be formed for example by a bolt which is guided by two bushes.

Die Verbindung von zwei Elementen kann jedoch auch über einen Materialabschnitt mit einer Steifigkeit hergestellt werden, die geringer ist als die Steifigkeit der miteinander verbundenen Elemente. Beispielsweise können ein erstes Element und ein zweites Element des Aktuators durch eine Platte oder ein Profil aus Metall gebildet sein, welche bzw. welches zwischen den beiden Elementen abgeknickt ist. In diesem abgeknickten Bereich ist die Steifigkeit des Metalls geringer als im Bereich der beiden Elemente. Im Normalbetrieb hält der Aktuator seine Form und die Lage der Elemente des Aktuators verändert sich nicht. Sobald jedoch eine Krafteinwirkung durch ein Getriebegehäuse in X-Richtung eintritt, geben die Verbindungsbereiche mit geringerer Steifigkeit nach und die Lage der Elemente zueinander kann sich verändern.However, the connection of two elements may also be made over a portion of material having a stiffness that is less than the stiffness of the interconnected elements. For example, a first element and a second element of the actuator may be formed by a plate or a profile of metal, which is bent between the two elements. In this bent region, the rigidity of the metal is lower than in the region of the two elements. During normal operation, the actuator keeps its shape and the position of the elements of the actuator does not change. However, as soon as a force exerted by a transmission housing in the X direction, the connection areas give with less rigidity and the position of the elements to each other can change.

Derartige Materialabschnitte mit geringerer Steifigkeit können sowohl bei der Verbindung des Verschiebeelements mit den Schwenkelementen, als auch bei der Verbindung der Schwenkelemente mit einer Fahrzeugkomponente verwendet werden. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Drehgelenke zwischen dem Verschiebeelement und den Schwenkelementen und/oder die Drehachsen zwischen den Schwenkelementen und der Fahrzeugkomponente durch Materialabschnitte mit einer Steifigkeit gebildet sind, die geringer ist als die Steifigkeit der Schwenkelemente oder des Verschiebeelements.Such lower-stiffness portions of material may be used both in connecting the sliding member to the pivot members and in connecting the pivot members to a vehicle component. For example, in one embodiment of the invention, it is provided that the pivot joints between the displacement element and the pivot elements and / or the axes of rotation between the pivot elements and the vehicle component are formed by material portions having a rigidity that is less than the stiffness of the pivot elements or the displacement element.

Wird eine Drehachse zwischen einem Schwenkelement und einer Fahrzeugkomponente durch einen Materialabschnitt mit geringerer Steifigkeit ausgebildet, ist hierzu ein Verstärkungselement vorgesehen, das fest an der Fahrzeugkomponente fixiert ist. Das Verstärkungselement und das Schwenkelement sind dann durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, das jedoch im Bereich der zu erzeugenden Drehachse abgeknickt ist. In diesem abgeknickten Abschnitt ist die Steifigkeit des Materials des Bauteils geringer als in den Materialabschnitten, welche das Schwenkelement und das Verstärkungselement bilden. Wird durch ein Getriebegehäuse eine Kraft in X-Richtung auf den Aktuator ausgeübt, verformt sich der Materialabschnitt mit der geringen Steifigkeit. Hierdurch wird eine Drehachse erzeugt, um welche das Schwenkelement verschwenkt werden kann. Das Verstärkungselement an der Fahrzeugkomponente kann ebenfalls durch eine Stange, ein Rohr, ein Profil, eine Platte oder sonstige Bauteile gebildet sein. Die Befestigung des Verstärkungselements an der Fahrzeugkomponente befindet sich dabei sehr nahe an der zu erzeugenden Drehachse, um ein definiertes Umknicken in diesem Bereich zu bewirken. If an axis of rotation between a pivoting element and a vehicle component is formed by a material section having a lower rigidity, a reinforcing element is provided for this purpose, which is firmly fixed to the vehicle component. The reinforcing element and the pivoting element are then formed by a common component, which however is bent in the region of the axis of rotation to be generated. In this bent portion, the rigidity of the material of the component is lower than in the material portions forming the pivot member and the reinforcing member. If a force in the X direction is exerted on the actuator by means of a transmission housing, the material section deforms with the low rigidity. As a result, an axis of rotation is generated about which the pivoting element can be pivoted. The reinforcing element on the vehicle component can also be formed by a rod, a tube, a profile, a plate or other components. The attachment of the reinforcing element to the vehicle component is very much close to the axis of rotation to be generated to effect a defined buckling in this area.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aktuator durch ein durchgehendes Bauteil gebildet wird, das an mehreren Stellen abgeknickt ist, um so die einzelnen Elemente des Aktuators auszubilden. Bei einer Krafteinwirkung in X-Richtung faltet sich das Bauteil an den abgeknickten Stellen zusammen. Beispielsweise kann eine Stange oder eine Platte mehrmals abgeknickt und mit ihren freien Enden an einer Fahrzeugkomponente angebracht sein. Im Bereich der Fahrzeugkomponente befinden sich jeweils abgeknickte Bereiche mit geringerer Steifigkeit, um zwei Drehachsen für die Schwenkelemente auszubilden. Im weiteren Verlauf des Bauteils sind zwei weitere abgeknickte Bereiche mit geringerer Steifigkeit vorgesehen, um Drehgelenke auszubilden. Zwischen einem solchen Drehgelenk und der Fahrzeugkomponente bildet das Bauteil dann jeweils ein Schwenkelement aus, während es zwischen den beiden Drehgelenken das Verschiebeelement ausbildet. Auf diese Weise kann auf einfache Art ein Aktuator aus einem durchgehenden Bauteil gebildet werden, dessen einzelne Abschnitte bei Krafteinwirkung in X-Richtung ihre Lage zueinander verändern.In one embodiment of the invention it is provided that the actuator is formed by a continuous component which is bent at several points, so as to form the individual elements of the actuator. When a force is applied in the X direction, the component folds together at the bent points. For example, a rod or a plate may be kinked several times and attached with its free ends to a vehicle component. In the area of the vehicle component are each bent portions with less rigidity to form two axes of rotation for the pivot elements. In the further course of the component, two further bent regions with less rigidity are provided to form swivel joints. Between such a hinge and the vehicle component, the component then forms in each case a pivoting element, while it forms the displacement element between the two pivot joints. In this way, an actuator can be formed from a continuous component in a simple manner, the individual sections change their position to each other when force in the X direction.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden einzelne Elemente des Aktuators durch voneinander getrennte Bauteile gebildet, die über Scharniergelenke miteinander verbunden sind. Auch Kombinationen von Scharniergelenken und Materialabschnitten mit geringerer Steifigkeit können verwendet werden. Werden Scharniergelenke eingesetzt, sind diese so ausgestaltet, dass sie im Normalbetrieb keine Drehung der miteinander verbundenen Elemente zulassen. Dies kann beispielsweise durch Rast- oder Blockierelemente realisiert werden, die sich bei einer bestimmten Krafteinwirkung in X-Richtung lösen oder zerstört werden. Ferner kann eine Klemmkraft innerhalb eines Scharniers entsprechend groß gewählt werden. Durch Krafteinwirkung des Getriebegehäuses wird die Klemmkraft überwunden und zwei Elemente können im Gelenk zueinander verdreht werden.In an alternative embodiment of the invention, individual elements of the actuator are formed by separate components, which are connected to each other via hinge joints. Combinations of hinge joints and lower stiffness material sections may also be used. If hinges are used, they are designed so that they do not allow rotation of the interconnected elements during normal operation. This can be realized, for example, by locking or blocking elements, which are released or destroyed at a certain force in the X direction. Furthermore, a clamping force within a hinge can be selected to be correspondingly large. By applying force to the gear housing, the clamping force is overcome and two elements can be rotated in the joint to each other.

In der Normalstellung ist der Aktuator somit fest gehalten und verformt sich nicht, so dass er beim Betrieb des Fahrzeugs nicht verschleißt und durch ihn keine unerwünschten Geräusche erzeugt werden. Bei Krafteinwirkung durch ein Getriebegehäuse in X-Richtung verformt und bewegt sich der Aktuator so, dass ein Umsetzen der Krafteinwirkung in X-Richtung in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker in Z-Richtung erfolgt, wobei das Getriebegehäuse an dem Aktuator abgleitet bzw. umgekehrt. Die Anordnung der Elemente des Aktuators ist so gewählt, dass vom dem Aktuator eine ausreichend große Kraft auf den Bremskraftverstärker in Z-Richtung erzeugt wird, um die Lage des Bremskraftverstärkers zu verändern. Dabei muss es sich um keine reine Kraft in Z-Richtung handeln, sondern die Kraft von dem Aktuator auf den Bremskraftverstärker kann auch Anteile in X-Richtung haben.In the normal position, the actuator is thus held firmly and does not deform, so that it does not wear during operation of the vehicle and no unwanted noise generated by him. When force is applied by a transmission housing in the X direction, the actuator deforms and moves in such a way that the force application in the X direction is converted into a force on the brake booster in the Z direction, with the transmission housing sliding off the actuator or vice versa. The arrangement of the elements of the actuator is chosen so that a sufficiently large force is generated on the brake booster in the Z direction by the actuator to change the position of the brake booster. It must be no pure force in the Z direction, but the force from the actuator to the brake booster can also have shares in the X direction.

In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist ein Schwenkelement abgewinkelt ausgeführt, wodurch eine Kontaktfläche zur Kontaktaufnahme mit dem Bremskraftverstärker ausgebildet ist. Die Abwinkelung des Schwenkelements weist dazu auf der Seite des Bremskraftverstärkers einen überstumpfen Winkel auf. Wird der Aktuator in Richtung Bremskraftverstärker geschwenkt, nimmt er über die Kontaktfläche Kontakt mit dem Bremskraftverstärker auf und drückt diesen so weg. Die Kontaktfläche ist entsprechend groß ausgebildet. Der Bereich des Aktuators, der bei einem Frontalaufprall Kontakt mit dem Getriebegehäuse aufnimmt, ist vorzugsweise so breit, dass in Y-Richtung eine ausreichende Überlappung mit dem Getriebe gegeben ist, um einen sicheren Kontakt zum Getriebegehäuse zu gewährleisten. Dieser Bereich ist ferner ausreichend groß und der Aktuator ist in seinem Lagerbereich an der Fahrzeugkomponente ausreichend stabil, um auch Momente kompensieren zu können, die durch Kräfte an den Seiten erzeugt werden.In one possible embodiment of the invention, a pivoting element is designed angled, whereby a contact surface is formed for making contact with the brake booster. The bending of the pivoting element has on the side of the brake booster to an obtuse angle. If the actuator is swiveled in the direction of the brake booster, it makes contact with the brake booster via the contact surface and pushes it away. The contact surface is formed correspondingly large. The region of the actuator which makes contact with the transmission housing in the event of a frontal impact is preferably so wide that there is sufficient overlap in the Y direction with the transmission in order to ensure reliable contact with the transmission housing. This area is also sufficiently large and the actuator is sufficiently stable in its storage area on the vehicle component in order to be able to compensate for moments which are generated by forces on the sides.

Ein Bremskraftverstärker bildet so zusammen mit einem Aktuator und der Befestigung des Bremskraftverstärkers an einer Fahrzeugkomponente eine erfindungsgemäße Bremskraftverstärkereinrichtung aus, die vorteilhaft in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Bei einem Frontalaufprall kann durch die Einrichtung eine Kraft des Getriebegehäuses in X-Richtung in eine Kraft in Z-Richtung umgesetzt werden, welche den Bremskraftverstärker vorteilhaft nach oben drückt. Dabei kann der Bremskraftverstärker gedreht oder verschoben werden. Auch eine Kombination beider Bewegungen ist möglich. Der Lastpfad in X-Richtung vom Getriebegehäuse zum Bremskraftverstärker wird so vorteilhaft unterbrochen. Die Verformung der Spritzwand ist gering und Bremspedal und Lenksäule werden ebenfalls nicht oder nur geringfügig in Richtung Fahrgastzelle verschoben. Dies erhöht bei einem Frontalaufprall die Sicherheit der Insassen.A brake booster thus forms together with an actuator and the attachment of the brake booster to a vehicle component of a brake booster device according to the invention, which can be advantageously used in a motor vehicle. In a frontal impact can be implemented by the device, a force of the transmission housing in the X direction in a force in the Z direction, which pushes the brake booster advantageous upwards. In this case, the brake booster can be rotated or moved. A combination of both movements is possible. The load path in the X direction from the gear housing to the brake booster is thus advantageously interrupted. The deformation of the bulkhead is low and brake pedal and steering column are also not or only slightly moved towards the passenger compartment. This increases the safety of the occupants in a frontal impact.

Insbesondere ist die Erfindung geeignet zur Verwendung bei großen Getrieben mit großen Getriebegehäusen, wie sie typischerweise bei Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Ferner eignet sie sich insbesondere zur Verwendung bei elektrischen Bremskraftverstärkern, die ebenfalls in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Die Erfindung kann hier aufgrund der Größe und Anordnung dieser Fahrzeugkomponenten besonders vorteilhaft eingesetzt werden, sie kann jedoch auch bei anderen Kombinationen von Getrieben und spritzwandseitig montierten Modulen (Bremskraftverstärkern, ESP-Modulen ...) vorteilhaft verwendet werden. In particular, the invention is suitable for use in large transmissions with large gearboxes, as are typically used in hybrid vehicles. Furthermore, it is particularly suitable for use in electric brake boosters, which are also used in hybrid vehicles. The invention can be used particularly advantageously here because of the size and arrangement of these vehicle components, but it can also be used in other combinations of transmissions and modules mounted on the splash screen side (Brake booster, ESP modules ...) are used advantageously.

Von der Erfindung umfasst ist auch ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung. Insbesondere handelt es sich hierbei um ein Hybridfahrzeug mit einem Getriebe, welches zum Wechsel zwischen Elektroantrieb und einer anderen Antriebsart ausgebildet ist. Ein Frontalaufprall umfasst im Sinne der Erfindung jeglichen Aufprall, also Unfall bei welchem eine entsprechend wirkende Kraftkomponente erzeugt wird.Also included in the invention is a motor vehicle having an embodiment of the brake booster device according to the invention. In particular, this is a hybrid vehicle with a transmission, which is designed to switch between electric drive and another type of drive. For the purposes of the invention, a frontal impact includes any impact, ie an accident in which a correspondingly acting force component is generated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht eines Getriebegehäuses und eines Bremskraftverstärkers mit Aktuator im Normalbetrieb, 1 a schematic side view of a transmission case and a brake booster with actuator in normal operation,

2 eine vergrößerte Ansicht eines Drehgelenks mit Verdrehsicherung im Normalbetrieb, 2 an enlarged view of a swivel joint with anti-rotation in normal operation,

3 ein Getriebegehäuse bei einem ersten Kontakt mit einem Bremskraftverstärker mit Aktuator gemäß 1, 3 a transmission housing in a first contact with a brake booster with actuator according to 1 .

4 einen Bremskraftverstärker gemäß 1 nach der Auslenkung des Bremskraftverstärkers durch den Aktuator gemäß einer ersten Ausführungsform, 4 a brake booster according to 1 after the deflection of the brake booster by the actuator according to a first embodiment,

5 einen Bremskraftverstärker gemäß 1 nach der Auslenkung des Bremskraftverstärkers durch den Aktuator gemäß einer zweiten Ausführungsform, 5 a brake booster according to 1 after the deflection of the brake booster by the actuator according to a second embodiment,

6A eine Ausführungsform eines Befestigungspunktes im Normalbetrieb und, 6A an embodiment of a fastening point in normal operation and,

6B eine Ausführungsform eines Befestigungspunktes nach der Auslenkung eines Bremskraftverstärkers. 6B an embodiment of an attachment point after the deflection of a brake booster.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.

Die schematische Seitenansicht der 1 zeigt eine Ausführungsform eines Bremskraftverstärkers, der Teil einer erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkereinrichtung mit Aktuator ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Bremskraftverstärker um einen elektrischen Bremskraftverstärker. Die Ansicht der 1 stellt dabei eine Sicht in Y-Richtung des Kraftfahrzeugs auf den Bremskraftverstärker 10 dar. Der Bremskraftverstärker 10 ist an der Spritzwand 30 eines Kraftfahrzeugs befestigt und steht in bekannter Weise in Verbindung mit einem Bremspedal und einem Bremssystem des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt). Der Bremskraftverstärker 10 ist über wenigstens einen Befestigungspunkt an der Spritzwand 30 angebracht. Beispielhaft sind zwei übereinander liegende Befestigungspunkte 11 und 12 gezeigt, die durch Schraubverbindungen gebildet werden. Rechts von der Spritzwand 30 befindet sich die Fahrgastzelle mit dem Fußraum des Fahrers. Die Spritzwand 30 ist dabei lediglich schematisch dargestellt und kann auf bekannte Arten ausgeführt sein.The schematic side view of 1 shows an embodiment of a brake booster, which is part of a brake booster device according to the invention with actuator. In particular, the brake booster is an electric brake booster. The view of 1 in this case provides a view in the Y direction of the motor vehicle on the brake booster 10 dar. The brake booster 10 is at the bulkhead 30 a motor vehicle mounted and is in known manner in connection with a brake pedal and a brake system of the motor vehicle (not shown). The brake booster 10 is at least one attachment point on the bulkhead 30 appropriate. Exemplary are two superimposed attachment points 11 and 12 shown, which are formed by screw connections. Right of the bulkhead 30 is the passenger compartment with the footwell of the driver. The splashboard 30 is shown only schematically and can be performed in known ways.

Unterhalb des Bremskraftverstärkers 10 ist ein Aktuator 20 angebracht. Dieser wird im Wesentlichen durch zwei Schwenkelemente 21 und 22 und ein Verschiebeelement 23 gebildet. Die beiden Schwenkelemente 21, 22 stehen schräg nach oben von der Spritzwand 30 ab und sind an dieser schwenkbar in Drehachsen 25 und 26 gelagert. Das Verschiebeelement 23 verbindet die beiden Schwenkelemente 21, 22 miteinander, wobei diese Verbindung gelenkig über jeweilige Drehgelenke 27 und 28 ausgeführt ist. Below the brake booster 10 is an actuator 20 appropriate. This is essentially due to two pivoting elements 21 and 22 and a sliding element 23 educated. The two pivoting elements 21 . 22 stand diagonally upwards from the bulkhead 30 from and are pivotable on this in rotary axes 25 and 26 stored. The sliding element 23 connects the two pivoting elements 21 . 22 with each other, with this connection articulated via respective hinges 27 and 28 is executed.

Zur Anbringung der Schwenkelemente 21, 22 an der Spritzwand 30 ist jeweils ein Verstärkungselement 31 und 32 vorgesehen. Diese Verstärkungselemente 31, 32 sind über zwei oder mehr Schraubverbindungen 33 und 34 fest an der Spritzwand 30 fixiert. Die Schraubverbindungen 33, 34 befinden sich dicht neben den Drehachsen 25, 26 der Schwenkelemente 21, 22. Die Drehachsen 25, 26 verlaufen hierbei in Y-Richtung. In dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Drehachsen 25, 26 durch Materialabschnitte gebildet, die eine geringere Steifigkeit haben als das Material der Verstärkungselemente 32, 33 und der Schwenkelemente 21, 22. Beispielsweise können diese Elemente durch Blechprofile gebildet sein, die im Bereich der Drehachsen 25, 26 umgebogen bzw. umgeknickt sind. Die Materialsteifigkeit an diesen Biegestellen ist jedoch ausreichend groß, um den Aktuator 20 in dieser Stellung zu halten. Im Normalbetrieb des Fahrzeugs stehen die Schwenkelemente 21, 22 daher in einem Winkel schräg nach oben von der Spritzwand 30 ab, wie es in der 1 gezeigt ist.For attaching the swivel elements 21 . 22 at the bulkhead 30 is in each case a reinforcing element 31 and 32 intended. These reinforcing elements 31 . 32 are about two or more screw connections 33 and 34 firmly on the bulkhead 30 fixed. The screw connections 33 . 34 are close to the axes of rotation 25 . 26 the pivoting elements 21 . 22 , The axes of rotation 25 . 26 in this case run in the Y direction. In this embodiment of the invention, the axes of rotation 25 . 26 formed by material portions which have a lower rigidity than the material of the reinforcing elements 32 . 33 and the pivoting elements 21 . 22 , For example, these elements may be formed by sheet metal profiles, which are in the range of axes of rotation 25 . 26 bent over or folded over. However, the material stiffness at these bends is sufficiently large to the actuator 20 to hold in this position. In normal operation of the vehicle are the pivot elements 21 . 22 therefore at an angle obliquely upward from the bulkhead 30 off, as it is in the 1 is shown.

Die Drehgelenke 27 und 28 zwischen dem Verschiebeelement 23 und den Schwenkelementen 21, 22 werden in dieser Ausführungsform hingegen durch Scharniere gebildet. Der Aktuator 20 wird so durch drei separate Bauteile gebildet. Ein erstes Bauteil bildet das Verschiebeelement aus, während weitere zwei Bauteile jeweils ein Schwenkelement und ein Verstärkungselement ausbilden, die über einen Materialabschnitt mit geringerer Steifigkeit miteinander verbunden sind. 2 zeigt beispielhaft eine vergrößerte Ansicht eines schematisch dargestellten Scharniers 28 mit einer Verdrehsicherung. Dabei sind das Verbindungselement 23 und das Schwenkelement 22 im Scharnier durch einen Bolzen 29 gelenkig gelagert. Auch die Drehachsen der Drehgelenke 27 und 28 verlaufen in Y-Richtung. Damit sich die beiden Elemente 22, 23 im Normalbetrieb nicht gegeneinander verdrehen können, ist als Blockiermittel ein Scherstift 80 vorgesehen, welcher das Gelenk in dieser Stellung blockiert. Dieser Scherstift 80 kann beispielsweise aus einem Kunststoff bestehen, der bei bestimmten Scherkräften nachgibt. Hierbei kann beispielsweise ein Polyamid wie Nylon eingesetzt werden. Werden das Verschiebeelement 23 und das Schwenkelement 22 unter großen Kräften gegeneinander verdreht, gibt der Scherstift 80 nach und die Blockierung wird aufgelöst.The swivel joints 27 and 28 between the sliding element 23 and the pivot elements 21 . 22 however, in this embodiment are formed by hinges. The actuator 20 is thus formed by three separate components. A first component forms the displacement element, while further two components each form a pivoting element and a reinforcing element, which are connected to one another via a material section with lower rigidity. 2 shows an example of an enlarged view of a schematically illustrated hinge 28 with an anti-twist device. There are the connecting element 23 and the pivoting element 22 in the hinge by a bolt 29 articulated. Also the axes of rotation of the swivel joints 27 and 28 run in the Y direction. So that the two elements 22 . 23 can not rotate against each other in normal operation is a shear pin as a blocking agent 80 provided, which blocks the joint in this position. This shear pin 80 may for example consist of a plastic, which yields at certain shear forces. Here, for example, a polyamide such as nylon can be used. Be the sliding element 23 and the pivoting element 22 twisted against each other under great force, gives the shear pin 80 after and the blocking is resolved.

Derartig große Kräfte treten auf, wenn sich bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs ein Getriebegehäuse 40 in X-Richtung auf den Aktuator 20 zu bewegt. 1 zeigt einen Bremskraftverstärker 10 mit Aktuator 20 im Normalbetrieb des zugehörigen Kraftfahrzeugs. In dieser Situation befindet sich ein Getriebegehäuse 40 in einem Abstand zum Aktuator 20, wobei lediglich diejenige Seite des Getriebegehäuse 40 vereinfacht dargestellt ist, die dem Bremskraftverstärker 10 zugewandt ist. Die Fahrzeugfront befindet sich in der Darstellung der 1 links, so dass sich das Getriebegehäuse 40 bei einem Frontalaufprall auf den Bremskraftverstärker 10 zu bewegt. Such large forces occur when, in a frontal impact of the motor vehicle, a transmission housing 40 in the X direction on the actuator 20 too moved. 1 shows a brake booster 10 with actuator 20 in normal operation of the associated motor vehicle. In this situation, there is a gearbox 40 at a distance to the actuator 20 , wherein only that side of the transmission housing 40 is shown in simplified form, the brake booster 10 is facing. The vehicle front is in the representation of 1 left, leaving the gearbox 40 in a frontal impact on the brake booster 10 too moved.

Der Aktuator 20 ist so unterhalb des Bremskraftverstärkers 20 angebracht, dass sein oberes Drehgelenk 28 in Richtung der Unterseite des Bremskraftverstärkers 20 weist. Ferner ist das obere Schwenkelement 22 im Bereich dieses Drehgelenks 28 abgewinkelt ausgeführt, wodurch eine Kontaktfläche 24 ausgebildet wird, die zum Bremskraftverstärker 10 hinweist. Im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs haben das Drehgelenk 28 und die Kontaktfläche 24 Kontakt mit der Unterseite des Bremskraftverstärkers 20 oder liegen in einem geringen Abstand zur Unterseite des Bremskraftverstärkers 20. Der Aktuator 20 steht von der Spritzwand 30 ab und wird in dieser Stellung gehalten. Das untere Drehgelenk 27 liegt dabei näher an dem Getriebegehäuse 40 als das obere Drehgelenk 28. Der horizontale Abstand zwischen den beiden Drehgelenken 27, 28 ist in 1 mit B bezeichnet.The actuator 20 is so below the brake booster 20 attached to that, its upper pivot 28 towards the bottom of the brake booster 20 has. Further, the upper pivot member 22 in the area of this swivel joint 28 executed angled, creating a contact surface 24 is formed, the brake booster 10 points. In normal operation of the motor vehicle, the swivel joint 28 and the contact area 24 Contact with the bottom of the brake booster 20 or are at a small distance to the bottom of the brake booster 20 , The actuator 20 stands by the bulkhead 30 and is held in this position. The lower hinge 27 is closer to the gearbox 40 as the upper hinge 28 , The horizontal distance between the two swivel joints 27 . 28 is in 1 labeled B.

Im Falle eines Frontalaufpralls bewegt sich das Getriebegehäuse auf den Aktuator 20 zu, bis es Kontakt mit dem Aktuator 20 aufnimmt. In dieser Position ist das Getriebegehäuse in der 3 mit der Bezugsziffer 40‘ gekennzeichnet, während seine ursprüngliche Position 40 nur noch gestrichelt dargestellt ist. Der Erstkontakt erfolgt im Bereich des unteren Drehgelenks 27 oder des unteren Schwenkelements 21 des Aktuators 20 an einem ersten Kontaktpunkt 50. In der Darstellung der 3 hat sich der Aktuator 20 bereits in den Drehachsen 25, 26 etwas nach oben verschwenkt und die Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 kontaktiert. Dabei hat die Kontaktfläche 2 des Aktuators 20 den Bremskraftverstärker 10 kontaktiert.In the event of a frontal impact, the gearbox moves on the actuator 20 until it makes contact with the actuator 20 receives. In this position, the gearbox is in the 3 with the reference number 40 ' marked while its original position 40 only shown in dashed lines. The first contact takes place in the area of the lower swivel joint 27 or the lower pivot member 21 of the actuator 20 at a first contact point 50 , In the presentation of the 3 has become the actuator 20 already in the rotary axes 25 . 26 pivoted slightly upwards and the bottom of the brake booster 10 contacted. It has the contact surface 2 of the actuator 20 the brake booster 10 contacted.

Für eine erste Ausführungsform der Erfindung ist die weitere Bewegung des Getriebegehäuses in eine Position 40‘‘ der 4 zu entnehmen. Der Aktuator 20 wurde durch die Krafteinwirkung des Getriebegehäuses 40‘‘ um die Drehachsen 25, 26 nach oben in Richtung des Bremskraftverstärkers 10 verschwenkt, wie es durch einen kleineren Drehpfeil gekennzeichnet ist. Dabei haben sich die Elemente des Aktuators 20 zusammengefaltet. Das Drehgelenk 28 und die Kontaktfläche 24 haben die Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 nach oben gedrückt, wodurch eine Drehung des Bremskraftverstärkers 10 um eine Kippachse 60 bewirkt wurde (größerer Drehpfeil). Demgegenüber ist die ursprüngliche Lage des Bremskraftverstärkers 10 gestrichelt dargestellt. Das Gleiche gilt für die ursprüngliche Lage des Aktuators 20.For a first embodiment of the invention, the further movement of the transmission housing into a position 40 '' of the 4 refer to. The actuator 20 was due to the force of the gearbox 40 '' around the axes of rotation 25 . 26 upwards in the direction of the brake booster 10 pivoted, as indicated by a smaller rotation arrow. Here are the elements of the actuator 20 folded. The swivel joint 28 and the contact area 24 have the bottom of the brake booster 10 pushed up, causing a rotation of the brake booster 10 around a tilt axis 60 was effected (larger rotation arrow). In contrast, the original position of the brake booster 10 shown in dashed lines. The same applies to the original position of the actuator 20 ,

Die Kippachse 60 verläuft in Y-Richtung und liegt im Bereich der Spritzwand 30. Sie liegt ferner im Bereich eines unteren Befestigungspunktes 12. In dieser Stellung liegt das Getriebegehäuse 40‘‘ an einem zweiten Kontaktpunkt 51 an dem Aktuator 20 an. Für eine Drehung des Bremskraftverstärkers 10 um die Kippachse 60 hat sich die Spritzwand 30 im Bereich des Bremskraftverstärkers 10 verformt, indem sie in Richtung Fahrgastzelle nachgegeben hat. Demgegenüber ist der ursprüngliche Verlauf der Spritzwand 30 gestrichelt dargestellt. Die Drehung des Bremskraftverstärkers 10 kann ferner bewirken bzw. bedingen, dass sich Befestigungspunkte gelöst haben oder zumindest stark deformiert wurden.The tilt axis 60 runs in the Y direction and lies in the area of the bulkhead 30 , It is also in the range of a lower attachment point 12 , In this position, the transmission housing is located 40 '' at a second contact point 51 on the actuator 20 at. For a rotation of the brake booster 10 around the tilt axis 60 has the splashboard 30 in the area of the brake booster 10 deformed by yielding towards the passenger compartment. In contrast, the original course of the bulkhead 30 shown in dashed lines. The rotation of the brake booster 10 can also cause or condition that attachment points have been solved or at least greatly deformed.

Die Kraft des Getriebegehäuses 40‘‘ in X-Richtung wurde so durch den Aktuator 20 in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker 10 in Z-Richtung umgesetzt. Das Getriebegehäuse 40`` ist in 4 in der Position gezeigt, in der ein Verdrehen des Bremskraftverstärkers erfolgt ist, d. h. bei einem Verdrehkontakt mit dem Aktuator 20. In dieser Lage des Bremskraftverstärkers 10 ist der Lastpfad zwischen Getriebegehäuse 40‘‘ und Bremskraftverstärker 10 in X-Richtung aufgehoben. Das Getriebegehäuse 40‘‘ kann sich unter den Bremskraftverstärker 10 schieben bzw. der Bremskraftverstärker 10 kann mit seiner Unterseite an der Oberseite des Getriebegehäuses 40‘‘ abgleiten.The power of the gearbox 40 '' in the X direction was so through the actuator 20 in a force on the brake booster 10 implemented in Z-direction. The gearbox 40`` is in 4 shown in the position in which a rotation of the brake booster is carried out, ie at a Verdrehkontakt with the actuator 20 , In this position of the brake booster 10 is the load path between the gearbox 40 '' and brake booster 10 lifted in the X direction. The gearbox 40 '' can get under the brake booster 10 push or the brake booster 10 Can with its bottom at the top of the gearbox 40 '' slide.

5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Bremskraftverstärker 10 durch den Aktuator 20 nicht um eine Drehachse gedreht, sondern in Z-Richtung verschoben wird. Nach einem Erstkontakt zwischen Getriebegehäuse und Aktuator 20 schiebt sich das Getriebegehäuse 40‘‘‘ in eine Position, in welcher es den Aktuator 20 an einem dritten Kontaktpunkt 52 kontaktiert und ebenfalls um die Drehachsen 25, 26 in Richtung der Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 verschwenkt hat (kleinerer Drehpfeil). Dieser dritte Kontaktpunkt 52 liegt im Bereich des unteren Schwenkelements 21. Durch Kontakt mit dem Drehgelenk 28 hat sich der Bremskraftverstärker 10 entlang der Spritzwand 30 in Z-Richtung nach oben verschoben (gerader Pfeil). Demgegenüber ist die ursprüngliche Lage des Bremskraftverstärkers 10 gestrichelt dargestellt. Das Gleiche gilt erneut für die ursprüngliche Lage des Aktuators 20. 5 shows a second embodiment of the invention, in which the brake booster 10 through the actuator 20 not rotated about a rotation axis, but is moved in the Z direction. After a first contact between the gearbox housing and the actuator 20 pushes the gearbox 40 ''' in a position where it is the actuator 20 at one third contact point 52 contacted and also about the axes of rotation 25 . 26 towards the bottom of the brake booster 10 has pivoted (smaller rotary arrow). This third contact point 52 lies in the area of the lower pivoting element 21 , By contact with the swivel 28 has the brake booster 10 along the bulkhead 30 moved upwards in Z-direction (straight arrow). In contrast, the original position of the brake booster 10 shown in dashed lines. The same applies again to the original position of the actuator 20 ,

Die Kraft des Getriebegehäuses 40‘‘‘ in X-Richtung wurde auch hier durch den Aktuator 20 in eine Kraft auf den Bremskraftverstärker 10 in Z-Richtung umgesetzt, und in dieser Lage des Bremskraftverstärkers 10 ist der Lastpfad zwischen Getriebegehäuse 40‘‘‘ und Bremskraftverstärker 10 in X-Richtung aufgehoben. Das Getriebegehäuse 40‘‘‘ kann sich unter den Bremskraftverstärker 10 schieben bzw. der Bremskraftverstärker 10 gleitet mit seiner Unterseite an der Oberseite des Getriebegehäuses 40‘‘‘ ab. Das Getriebegehäuse 40‘‘‘ ist in 5 in der Position gezeigt, in der ein Verschieben des Bremskraftverstärkers erfolgt ist, d. h. bei einem Verschiebekontakt mit dem Aktuator 20.The power of the gearbox 40 ''' in the X direction was also here by the actuator 20 in a force on the brake booster 10 implemented in the Z direction, and in this position of the brake booster 10 is the load path between the gearbox 40 ''' and brake booster 10 lifted in the X direction. The gearbox 40 ''' can get under the brake booster 10 push or the brake booster 10 slides with its underside at the top of the gearbox 40 ''' from. The gearbox 40 ''' is in 5 shown in the position in which a displacement of the brake booster is carried out, ie at a sliding contact with the actuator 20 ,

Aufgrund der Schräge der Spritzwand 30 hat die Verschiebung des Bremskraftverstärkers 10 dabei auch einen Anteil in X-Richtung. Wesentlich ist jedoch, dass die Unterseite des Bremskraftverstärkers 10 nun höher liegt als vorher. Dies kann bewirken bzw. bedingen, dass sich Befestigungspunkte gelöst oder zumindest stark deformiert haben. Eine starke Verformung der Spritzwand wird hingegen nicht bewirkt. Um ein kontrolliertes Verschieben des Bremskraftverstärkers 10 entlang der Spritzwand 30 zu ermöglichen, können beispielsweise spezielle Befestigungspunkte ausgeformt werden. Insbesondere handelt es sich dabei um Schraubverbindungen, die ab einer bestimmten Kraft in Längsrichtung eines Langlochs ihre Position innerhalb des Langlochs verändern können.Due to the slope of the bulkhead 30 has the displacement of the brake booster 10 while also a share in the X direction. It is essential, however, that the underside of the brake booster 10 now higher than before. This can cause or condition that attachment points have loosened or at least greatly deformed. A strong deformation of the bulkhead, however, is not effected. To a controlled displacement of the brake booster 10 along the bulkhead 30 For example, special attachment points can be formed. In particular, these are screw connections that can change their position within the slot after a certain force in the longitudinal direction of a slot.

Die 6A und 6B zeigen beispielhaft eine solche Ausführungsform eines Befestigungspunktes 12 mit einem Langloch 70. Das Langloch 70 befindet sich in der Spritzwand, es kann sich jedoch auch in einer Gehäusewand des Bremskraftverstärkers befinden. Der Bremskraftverstärker kann ferner mit mehreren dieser Befestigungspunkte an der Spritzwand angebracht sein. Die innere Kontur des Langlochs 70 weist zwei seitliche Verengungen 71 und 72 auf. Durch diese Verengungen werden innerhalb des Langlochs 70 zwei Lochbereiche 74 und 75 gebildet, und die Längsrichtung des Langlochs 70 verläuft in Z-Richtung. Der Lochbereich 74 liegt somit unterhalb des Lochbereichs 75. Der Bremskraftverstärker ist durch eine vereinfacht dargestellte Schraubverbindung 73 mit der Spritzwand verbunden. Diese Schraubverbindung 73 liegt nach der Montage des Bremskraftverstärkers im unteren Lochbereich 74, wie es die 6A zeigt. In diesem Zustand bilden die Verengungen 71, 72 eine definierte Montageposition für die Schraubverbindung 73. The 6A and 6B show an example of such an embodiment of an attachment point 12 with a long hole 70 , The slot 70 is located in the bulkhead, but it may also be located in a housing wall of the brake booster. The brake booster can also be mounted with several of these attachment points on the bulkhead. The inner contour of the slot 70 has two lateral narrowings 71 and 72 on. Through these constrictions are within the slot 70 two hole areas 74 and 75 formed, and the longitudinal direction of the slot 70 runs in the Z direction. The hole area 74 is thus below the hole area 75 , The brake booster is represented by a simplified screw connection 73 connected to the bulkhead. This screw connection 73 is located after mounting the brake booster in the lower hole area 74 like it 6A shows. In this state form constrictions 71 . 72 a defined mounting position for the screw connection 73 ,

Wird der Bremskraftverstärker von der Kraft des Aktuators in Z-Richtung stark nach oben geschoben, wird die Schraubverbindung 73 gegen die Verengungen 71, 72 gedrückt. Diese Verengungen 71, 72 verformen sich ab einer bestimmten Kraft bzw. sie werden zerstört, und die Schraubverbindung 73 bewegt sich von dem unteren Lochbereich 74 in den oberen Lochbereich 75. Auf diese Weise kann ein kontrolliertes Verschieben des Bremskraftverstärkers entlang eines oder mehrerer Langlöcher erreicht werden. If the brake booster is pushed up strongly by the force of the actuator in the Z direction, the screw connection will be made 73 against the constrictions 71 . 72 pressed. These constrictions 71 . 72 deform from a certain force or they are destroyed, and the screw 73 moves from the lower hole area 74 in the upper hole area 75 , In this way, a controlled displacement of the brake booster along one or more slots can be achieved.

Die Ausführungsformen der 4 und 5 können auch kombiniert werden, so dass der Bremskraftverstärker von dem Aktuator sowohl gedreht als auch in Z-Richtung verschoben werden kann.The embodiments of the 4 and 5 may also be combined so that the brake booster can be both rotated and displaced in the Z direction by the actuator.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Bremskraftverstärker Brake booster
11, 1211, 12: Befestigungspunkt attachment point
2020: Aktuator actuator
21, 2221, 22: Schwenkelement pivoting element
2323: Verschiebeelement displacement element
2424: Kontaktfläche contact area
25, 2625, 26: Drehachse axis of rotation
27, 2827, 28: Drehgelenk, Scharnier Swivel, hinge
2929: Bolzen bolt
3030: Fahrzeugkomponente, Spritzwand Vehicle component, bulkhead
31, 3231, 32: Verstärkungselement reinforcing element
33, 3433, 34: Befestigung, Schraubverbindung Mounting, screw connection
4040: Getriebegehäuse in Normalstellung Gearbox housing in normal position
40‘40 ': Getriebegehäuse bei Erstkontakt Gearbox housing at first contact
40‘‘40 '': Getriebegehäuse bei Verdrehkontakt Gearbox housing with twist contact
40‘‘‘40 '' ': Getriebegehäuse bei Verschiebekontakt Gearbox housing with sliding contact
5050: Erster Kontaktpunkt First contact point
5151: Zweiter Kontaktpunkt Second contact point
5252: Dritter Kontaktpunkt Third contact point
6060: Kippachse tilt axis
7070: Langloch Long hole
71, 7271, 72: Verengung narrowing
7373: Schraubverbindung screw
7474: Erster Lochbereich First hole area
7575: Zweiter Lochbereich Second hole area
8080: Scherstift shear pin
BB: Horizontaler Abstand zwischen Drehgelenken in Normalstellung Horizontal distance between hinges in normal position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202010017605 [0002]

Claims

Brake booster device comprising a brake booster ( 10 ), which has at least one attachment point ( 11 ; 12 ) on a vehicle component ( 30 ), characterized by a deformable actuator ( 20 ), which by at least two pivoting elements ( 21 ; 22 ) and a displacement element ( 23 ) is formed, wherein the two pivoting elements ( 21 ; 22 ) at a distance from one another and about axes of rotation ( 25 ; 26 ) pivotable on a vehicle component ( 30 ) are mounted while the sliding element ( 23 ) hingedly between the two pivoting elements ( 21 ; 23 ) and that the actuator ( 20 ) is adapted to a force application in the X direction by a transmission housing ( 40 ) about the axes of rotation ( 25 ; 26 ) of the two pivoting elements ( 21 ; 22 ), whereby the actuator ( 20 ) a force in the Z direction on the brake booster ( 10 ), by which the position of the brake booster ( 10 ) is changeable.

Brake booster device according to claim 1, characterized in that the brake booster ( 10 ) by the force of the actuator ( 20 ) about a tilt axis ( 60 ) is rotated in the Y direction.

Brake booster device according to claim 2, characterized in that the tilting axis ( 60 ) at an attachment point ( 11 ; 12 ) of the brake booster ( 10 ) with the vehicle component ( 30 ) is located.

Brake booster device according to claim 1, characterized in that the brake booster ( 10 ) by the force of the actuator ( 20 ) is shifted in the Z direction.

Brake booster device according to claim 4, characterized in that the brake booster ( 10 ) along an area of the vehicle component ( 30 ) at which the at least one attachment point ( 11 ; 12 ) is located.

Brake booster device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 20 ) below the brake booster ( 10 ) is mounted and when pivoting a force in the Z direction up on the brake booster ( 10 ).

Brake booster device according to one of the preceding claims, characterized in that the axes of rotation ( 25 ; 26 ) of the pivoting elements ( 21 ; 22 ) of the actuator ( 20 ) in the Y direction.

Brake booster device according to one of the preceding claims, characterized in that a pivoting element ( 22 ) is angled, creating a contact surface ( 24 ) for contacting the brake booster ( 10 ) is trained.

Brake booster device according to one of the preceding claims, characterized in that rotary joints ( 27 ; 28 ) between the displacement element ( 23 ) and the pivot elements ( 21 ; 22 ) and / or rotary axes ( 25 ; 26 ) between the pivoting elements ( 21 ; 22 ) and the vehicle component ( 30 ) are formed by sections of material having a rigidity which is less than the rigidity of the pivoting elements (US Pat. 21 ; 22 ) and / or the displacement element ( 23 ).

Brake booster device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one attachment point ( 11 ; 12 ) through a slot ( 70 ) with two lateral constrictions ( 71 ; 72 ) is formed, through which the slot ( 70 ) in two adjacent hole areas ( 74 ; 75 ), wherein the longitudinal extent of the slot ( 70 ) extends in the Z direction, and upon application of a force in the Z direction to the brake booster ( 10 ) a Schaub connection ( 73 ) under widening of the constrictions ( 71 ; 72 ) from a first hole area ( 74 ) into a second hole area ( 75 ) emotional.