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Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für einen Bremskraftverstärker eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Schutzeinrichtung ist aus der
DE 10 2004 008 647 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Schutzeinrichtung umfasst eine sich in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftwagens von vorne oben nach hinten unten erstreckende und insbesondere als Abgleitfläche bezeichnete Abgleitschräge, entlang welcher eine weitere Komponente des Kraftwagens bei einer unfallbedingten Rückverlagerung der weiteren Komponente führbar ist, wodurch der Bremskraftverstärker infolge der unfallbedingten Rückverlagerung der weiteren Komponente verlagerbar ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schutzeinrichtung für einen Bremskraftverstärker eines Kraftwagens zu schaffen, sodass eine besonders hohe Sicherheit realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzeinrichtung für einen Bremskraftverstärker eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Schutzvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, sodass der Kraftwagen besonders sicher ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abgleitschräge durch ein Anbauteil gebildet ist, welches gegenüber einer in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne weisenden Vorderseite des Bremskraftverstärkers übersteht und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten an einem ersten Teil der Vorderseite und an einem in Fahrzeughochrichtung unterhalb des ersten Teils und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gegenüber dem ersten Teil zurückversetzten, zweiten Teil der Vorderseite abgestützt ist und sich durchgängig von dem ersten Teil zu dem zweiten Teil erstreckt. Dadurch ist der Bremskraftverstärker infolge der unfallbedingten Rückverlagerung der weiteren Komponente um eine Schwenkachse verschwenkbar und in Fahrzeughochrichtung anhebbar. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das insbesondere als Anlaufkörper bezeichnete Anbauteil und somit die Abgleitschräge an dem insbesondere als Bremsgerät bezeichneten Bremskraftverstärker an der Vorderseite überstehend angebracht, wobei das Anbauteil bis zu dem zweiten Teil durchreicht und dort befestigt ist und sich dort abstützt, sodass bei Crasheinwirkung, insbesondere der weiteren Komponente, auf die Abgleitschräge der Bremskraftverstärker komplett um die Schwenkachse beziehungsweise einen Schwenkpunkt angehoben wird. Das Anbauteil, insbesondere der zweite Teil, kann sich bis hin zu einer stirnwandseitigen Rückseite des Bremskraftverstärkers erstrecken und daran, insbesondere an einem Stützpunkt beziehungsweise einem Stützbereich, abgestützt sein.
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Der Bremskraftverstärker ist dazu vorgesehen, eine Kraft, welche mittels eines Bremspedals des Kraftwagens aufgebracht wird, besonders zu verstärken, woraus eine von einer Bremseinrichtung des Kraftwagens aufbringbare Bremskraft resultiert, mittels welcher der Kraftwagen verzögert werden kann. Die Kraft kann insbesondere als Pedalkraft bezeichnet werden und kann von einem Fahrer des Kraftwagens mittels dessen Fußes aufgebracht werden. Das Bremspedal kann insbesondere zusammenfassend mit weiteren Pedalen, beispielsweise einem Gaspedal und/oder einem Kupplungspedal, als Pedalerie bezeichnet werden. Bei der weiteren Komponente kann es sich insbesondere um einen Federbeindom handeln. Der Kraftwagen kann insbesondere als Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Nutzkraftwagen ausgeführt sein. Der Bremskraftverstärker kann insbesondere als Bremskraftverstärkereinheit bezeichnet werden und kann beispielsweise als integrierter Bremskraftverstärker ausgeführt sein.
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Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Der Bremskraftverstärker kann im Falle eines Unfalls, insbesondere im Falle eines versetzten Frontalaufpralls beziehungsweise Offsetcrashs, von der in Fahrzeuglängsrichtung davorliegenden Komponente, insbesondere dem Federbeindom, angeschoben werden. Der Bremskraftverstärker ist üblicherweise direkt auf einer in Fahrzeuglängsrichtung dahinterliegenden und insbesondere als Karosserie bezeichneten Rohbaustruktur des Kraftwagens angebunden. In Fahrzeuglängsrichtung dahinter liegt direkt an dem Bremskraftverstärker, insbesondere kraftübertragend, angebunden das Bremspedal samt seiner Lagerung an. Eine unfallbedingte Beaufschlagung und somit Verschiebung eines herkömmlichen Bremskraftverstärkers kann somit das Bremspedal in Richtung eines Fahrzeuginnenraums des Kraftwagens und somit des Fahrers verschieben, was insbesondere als Pedalintrusion bezeichnet werden kann. Ein herkömmlicher Bremskraftverstärker kann beispielsweise als Bremskraftverstärkeranordnung mit Unterdruckdose ausgeführt sein. Dabei kann eine insbesondere als Keil bezeichnete Rampe am davorliegenden Hauptbremszylinder (HZ oder HAZ) angeformt sein. Die Rampe sorgt dafür, dass der Hauptbremszylinder beziehungsweise der Bremskraftverstärker im Falle des Unfalls kollabiert und dadurch einknickt, wodurch die Pedalintrusion vermieden beziehungsweise besonders gering, insbesondere unter 50 Millimetern, gehalten werden kann. Somit kann ein direktes Anschieben des Bremspedals beziehungsweise der Pedalerie verhindert werden. Beispielsweise kann die insbesondere als Skispitze bezeichnete Rampe im Falle der unfallbedingten Beaufschlagung den Hauptbremszylinder des insbesondere als i-Boost-Bremsgeräts bezeichneten Bremsgeräts zunächst anheben, wodurch das Bremsgerät deformiert wird und dadurch der Hauptbremszylinder nach oben hin abknickt. Dadurch kann eine Blocklänge des Bremsgeräts besonders reduziert werden, wodurch ein Restblock des Bremsgeräts, beispielsweise E-Motor mit Platine, besonders kurz beziehungsweise besonders grenzwertig sein kann. Zur Verhinderung einer Intrusion einer Stirnwand (STW) kann eine besonders hohe Steifigkeit der Stirnwand und eines Pedaltopfs erforderlich sein. Dies kann besonders viel Bauraum erfordern, welcher häufig nicht vorhanden sein kann beziehungsweise es kann im Bereich des Pedaltopfes keine ausreichende Steifigkeit vorliegen.
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Im Gegensatz dazu weist ein herkömmlicher integrierter Bremskraftverstärker einen insbesondere soliden Ventilblock mit angeschlossener Hydraulikpumpe auf. Eine Verformung oder ein herbeigeführtes Versagen des Bremskraftverstärkers ist daher praktisch unmöglich. Anpassungen am Bremskraftverstärker, insbesondere am Ventilblock, sind wirtschaftlich nicht umsetzbar, da es sich beispielsweise um nichtkundenspezifische Großserienteile von Lieferanten handelt. Allerdings ist ein Einsatz des integrierten Bremskraftverstärkers aus Gründen einer Rekuperationseffizienz bei elektrifizierten Fahrzeugen, eines Pedalgefühls sowie zum Erhalt einer Wettbewerbsfähigkeit unumgänglich.
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Demgegenüber kann bei der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung das mit dem Bremskraftverstärker, insbesondere dem Ventilblock, formschlüssig verbundene Anbauteil im Falle des Unfalls den Bremskraftverstärker in eine gewünschte Richtung ablenken. Im Falle eines Frontaufpralls unterfährt beispielsweise der Federbeindom beziehungsweise die Komponente das Anbauteil und hebelt den Bremskraftverstärker dadurch in Fahrzeughochrichtung nach oben, wodurch eine Rotation des Bremskraftverstärkers um die Schwenkachse erzielt werden kann. Dadurch beziehungsweise aufgrund einer Verformung des Rohbaus wird die an dem Rohbau verschraubte Pedalerie, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung, nach vorne weggezogen, wodurch eine weitere Deformation des Rohbaus kompensiert werden kann und die Pedalintrusion vermieden werden kann. Somit kann das direkte Anschieben des Bremspedals beziehungsweise der Pedalerie verhindert werden. Der Innenraum, insbesondere ein Fußraum des Fahrers, wird somit nicht, insbesondere durch das Bremspedal, beeinträchtigt, wodurch eine insbesondere als passive Sicherheit bezeichnete Sicherheit des Kraftwagens besonders erhöht werden kann. Mittels der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung können besonders teure Geometrieänderungen an dem Bremskraftverstärker, insbesondere an dem Ventilblock, vermieden werden, wodurch Kosten des Kraftwagens besonders gering gehalten werden können. Zudem kann mittels der Schutzeinrichtung eine besonders vorteilhafte Crashkinematik erzielt werden, wodurch erforderliche Versteifungen des Rohbaus oder Fahrzeugverlängerungen des Kraftwagens, um die Pedalintrusion zu minimieren, vermieden werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Teilschnittansicht eines Kraftwagens mit einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung; und
- 2 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung und eines Bremskraftverstärkers.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Teilschnittansicht einen Kraftwagen 10 mit einem Bremskraftverstärker 12 und mit einer Schutzeinrichtung 14 für den Bremskraftverstärker 12. 2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht die Schutzeinrichtung 14 und den Bremskraftverstärker 12, wobei die Schutzeinrichtung 14 und der Bremskraftverstärker 12 in einem nicht vollständig hergestellten Zustand des Kraftwagens 10 dargestellt sind, in welchem die Schutzeinrichtung 14 und der Bremskraftverstärker 12 noch nicht miteinander verbunden sind. Der Kraftwagen 10 kann beispielsweise als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder Lastkraftwagen ausgebildet sein. Die Schutzeinrichtung 14 umfasst eine sich in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten erstreckende und insbesondere als Abgleitfläche bezeichnete Abgleitschräge 16, entlang welcher eine weitere Komponente 18 des Kraftwagens 10 bei einer unfallbedingten Rückverlagerung 20 der weiteren Komponente 18 führbar ist, wodurch der Bremskraftverstärker 12 infolge der unfallbedingten Rückverlagerung 20 der weiteren Komponente 18 verlagerbar ist. Bei der weiteren Komponente 18 kann es sich beispielsweise um einen Federbeindom handeln. Unter der unfallbedingten Rückverlagerung 20 kann insbesondere verstanden werden, dass im Falle eines Unfalls die weitere Komponente 18 von einer unfallbedingten Deformation erfasst wird und dadurch, entgegen einer Fahrtrichtung des Kraftwagens 10 in der Fahrzeuglängsrichtung, nach hinten bewegt wird.
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Um den Kraftwagen besonders sicher gestalten zu können, wird die Abgleitschräge 16 durch ein Anbauteil 22 gebildet, welches gegenüber einer in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne weisenden Vorderseite 24 des Bremskraftverstärkers 12 übersteht und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten an einem ersten Teil 26 der Vorderseite 24 und an einem in Fahrzeughochrichtung unterhalb des ersten Teils 26 und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gegenüber dem ersten Teil 26 zurückversetzten, zweiten Teil 28 der Vorderseite 24 abgestützt ist und sich durchgängig von dem ersten Teil 26 zu dem zweiten Teil 28 erstreckt. Dadurch ist der Bremskraftverstärker 12 infolge der unfallbedingten Rückverlagerung 20 der weiteren Komponente 18 um eine Schwenkachse verschwenkbar und in Fahrzeughochrichtung anhebbar. Infolge der unfallbedingten Rückverlagerung 20 kann die Komponente 18 deformiert und dadurch verlagert werden, wodurch die insbesondere als kollidierende Geometrie bezeichnete Komponente 18 mit dem Anbauteil 22, insbesondere mittels der Abgleitschräge 16, kollidiert, was mittels eines ersten Pfeils 29 veranschaulicht ist. Eine hierdurch bewirkte Rotation des Bremskraftverstärkers 12 um die Schwenkachse ist mittels eines zweiten Pfeils 30 veranschaulicht. Dadurch kann bei der unfallbedingten Rückverlagerung 20 eine an den Bremskraftverstärker 12 angeschlossene Pedalerie und somit ein Bremspedal in Fahrzeughochrichtung nach unten und in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne verlagert werden, wodurch eine unfallbedingte Intrusion der Pedalerie in einen Fußraum eines Fahrers des Kraftwagens 10 vermieden werden kann. Somit wird die Pedalerie, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung, nach vorne weggezogen, wodurch ein direktes Anschieben der Pedalerie, insbesondere in Fahrzeughochrichtung nach hinten, verhindert werden kann, wodurch eine insbesondere als passive Sicherheit bezeichnete Sicherheit des Kraftwagens 10 besonders erhöht werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abgleitschräge 16 durch einen keilförmigen Teilbereich 32 des Anbauteils 22 ausgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das Anbauteil 22 in dem Teilbereich 32 keilförmig beziehungsweise rampenförmig und somit als Rampe beziehungsweise als Keil ausgeführt, weswegen die Abgleitschräge 16 insbesondere als Abgleitrampe oder Anlaufkeilkörper bezeichnet werden kann. Dadurch kann die unfallbedingte Rückverlagerung 20 der Komponente 18 besonders gut von dem Anbauteil 22 aufgenommen werden, wodurch der Bremskraftverstärker 12 besonders gut um die Schwenkachse verschwenkt werden kann, wodurch die Sicherheit des Kraftwagens 10 besonders erhöht werden kann.
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Vorzugsweise ist das Anbauteil 22 beziehungsweise die Abgleitschräge 16 derart ausgebildet, dass das Anbauteil 22, insbesondere die Abgleitschräge 16, bereits in Konstruktionslage die Komponente 18, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, überragt beziehungsweise überdeckt. Unter der Konstruktionslage kann insbesondere eine Einbaulage verstanden werden, welche die Schutzeinrichtung 14 und der Bremskraftverstärker 12 und die Komponente 18 in dem Kraftwagen 10 in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftwagens 10 vor dem Unfall einnehmen.
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Vorzugsweise ist zumindest einer der Teile 26, 28 durch einen Ventilblock 34 des Bremskraftverstärkers 12 gebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt weist der Bremskraftverstärker 12 den Ventilblock 34 auf, welcher den ersten Teil 26 und/oder den zweiten Teil 28 umfasst. Dadurch kann der Bremskraftverstärker 12 besonders kompakt ausgeführt werden, wodurch ein Bauraum des Bremskraftverstärkers 12 besonders gering gehalten werden kann.
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Vorzugsweise ist das Anbauteil 22 formschlüssig an dem Bremskraftverstärker 12 angeordnet. Vorzugsweise ist das Anbauteil 22 mit dem Bremskraftverstärker 12 verschraubt. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das Anbauteil 22 mit dem Bremskraftverstärker mittels Schrauben 35 verbunden. Dadurch kann das Anbauteil 22 besonders sicher an dem Bremskraftverstärker 12 gehalten werden. Mittels der Schrauben 35 kann das Anbauteil 22 an kundenspezifischen Anbindungspunkten des Bremskraftverstärkers 12 befestigt beziehungsweise verschraubt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Anbauteil 22 mit dem Bremskraftverstärker 12 mittels wenigstens eines Zapfens 36, vorzugsweise mehreren Zapfen 36, des Anbauteils 22 verbunden sein. Die Zapfen 36 können sich dabei in Bohrungen, insbesondere One-Box-Bohrungen, des Bremskraftverstärkers 12 befinden.
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In weiterer Ausgestaltung ist der Bremskraftverstärker 12 in Fahrzeughochrichtung nach unten zumindest überwiegend durch das Anbauteil 22 überdeckt. Mit anderen Worten ausgedrückt erstreckt sich das Anbauteil 22 in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Bremskraftverstärkers 12, wobei zumindest überwiegend eine Überdeckung des Bremskraftverstärkers 12 durch das Anbauteil 22 vorliegt. Dadurch kann das Anbauteil 22 besonders sicher an dem Bremskraftverstärker 12 gehalten werden und der Bremskraftverstärker 12 infolge der unfallbedingten Rückverlagerung 20 besonders gut verschwenkt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Anbauteil 22 einstückig ausgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt besteht das Anbauteil 22 lediglich aus einem Bauteil und ist somit einstückig gefertigt. Dadurch können Kosten und Aufwand der Schutzeinrichtung 14 und somit des Kraftwagens 10 besonders gering gehalten werden.
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Vorzugsweise ist eine Rückseite 40 des Bremskraftverstärkers 12 als insbesondere als besonders große Platte bezeichnete vergrößerte Platte 42 ausgeführt oder die vergrößerte Platte 42 ist an der Rückseite 40 des Bremskraftverstärkers 12 angebracht. Unter der vergrößerten Platte 42 kann insbesondere verstanden werden, dass diese über den ersten und den zweiten Teil 26, 28, insbesondere in Fahrzeughochrichtung und/oder Fahrzeugquerrichtung, übersteht. In dem Ausführungsbeispiel ist das Anbauteil 22 an der vergrößerten Platte 42, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung, abgestützt und an der vergrößerten Platte 42 mittels Schrauben 35, vorzugsweise zweier Schrauben 35, befestigt, wobei die Schrauben in Gewindebohrungen 44 des Anbauteils 22 eingeschraubt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004008647 A1 [0002]
