DE102023201379A1

DE102023201379A1 - Actuating device for a master brake cylinder, assembly for a hydraulic brake system

Info

Publication number: DE102023201379A1
Application number: DE102023201379.7A
Authority: DE
Inventors: Bernd Haeusser; Christian JAMMES; Willi Nagel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2023-02-17
Filing date: 2023-02-17
Publication date: 2024-08-22
Also published as: CN120677092A; WO2024170738A1; JP2026503795A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung (4) für einen Hauptbremszylinder (2), wobei die Betätigungseinrichtung (4) eine Getriebeeinrichtung (19) und einen Elektromotor (9) zum Antreiben der Getriebeeinrichtung (19) aufweist, wobei die Getriebeeinrichtung (19) ein Spindelgetriebe (20) mit einer Gewindespindel (22) und einer Spindelmutter (21) aufweist, wobei die Gewindespindel (22) oder die Spindelmutter (21) durch den Elektromotor (9) zum Betätigen des Hauptbremszylinders (2) verschiebbar ist, und wobei der durch den Elektromotor (9) verschiebbaren Gewindespindel (22) oder der durch den Elektromotor (9) verschiebbaren Spindelmutter (21) ein Federelement (41) zugeordnet ist, welches die Gewindespindel (22) oder die Spindelmutter (21) mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, welche der Betätigung des Hauptbremszylinders (2) entgegengerichtet ist. Es ist vorgesehen, dass das Federelement (41) zwischen der Gewindespindel (22) und der Spindelmutter (21) vorgespannt gehalten ist, und dass die Gewindespindel (22) und/oder die Spindelmutter (21) relativ zu dem Federelement (41) verdrehbar sind.The invention relates to an actuating device (4) for a master brake cylinder (2), wherein the actuating device (4) has a gear device (19) and an electric motor (9) for driving the gear device (19), wherein the gear device (19) has a spindle gear (20) with a threaded spindle (22) and a spindle nut (21), wherein the threaded spindle (22) or the spindle nut (21) can be displaced by the electric motor (9) for actuating the master brake cylinder (2), and wherein the threaded spindle (22) displaceable by the electric motor (9) or the spindle nut (21) displaceable by the electric motor (9) is assigned a spring element (41) which applies a restoring force to the threaded spindle (22) or the spindle nut (21) which is directed counter to the actuation of the master brake cylinder (2). It is provided that the spring element (41) is held preloaded between the threaded spindle (22) and the spindle nut (21), and that the threaded spindle (22) and/or the spindle nut (21) are rotatable relative to the spring element (41).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für einen Hauptbremszylinder, wobei die Betätigungseinrichtung eine Getriebeeinrichtung und einen Elektromotor zum Antreiben der Getriebeeinrichtung aufweist, wobei die Getriebeeinrichtung ein Spindelgetriebe mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter aufweist, wobei die Gewindespindel oder die Spindelmutter durch den Elektromotor zum Betätigen des Hauptbremszylinders verschiebbar ist, und wobei der durch den Elektromotor verschiebbaren Gewindespindel oder der durch den Elektromotor verschiebbaren Spindelmutter ein Federelement zugeordnet ist, welches die Gewindespindel oder die Spindelmutter mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, welche der Betätigung des Hauptbremszylinders entgegengerichtet ist.The invention relates to an actuating device for a master brake cylinder, wherein the actuating device has a gear device and an electric motor for driving the gear device, wherein the gear device has a spindle gear with a threaded spindle and a spindle nut, wherein the threaded spindle or the spindle nut can be displaced by the electric motor to actuate the master brake cylinder, and wherein the threaded spindle displaceable by the electric motor or the spindle nut displaceable by the electric motor is assigned a spring element which applies a restoring force to the threaded spindle or the spindle nut which is opposite to the actuation of the master brake cylinder.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Baugruppe für ein hydraulisches Bremssystem, mit einem betätigbaren Hauptbremszylinder, und mit einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen des Hauptbremszylinders.Furthermore, the invention relates to an assembly for a hydraulic brake system, with an actuatable master brake cylinder, and with an actuating device for actuating the master brake cylinder.

Stand der TechnikState of the art

Ein hydraulisches Bremssystem eines Kraftfahrzeugs weist typischerweise mehrere Reibbremseinrichtungen auf, die mit einem Hauptbremszylinder des Bremssystems hydraulisch verbunden sind. Wird der Hauptbremszylinder betätigt, so wird eine Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder in Nehmerzylinder der Reibbremseinrichtungen verschoben, sodass die Reibbremseinrichtungen dann ein Reibbremsmoment erzeugen. Zur Betätigung des Hauptbremszylinders ist dabei typischerweise eine Betätigungseinrichtung vorhanden. Mit der zunehmenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen werden auch Betätigungseinrichtungen von Bremssystemen zunehmend elektrifiziert. Hierzu weisen die Betätigungseinrichtungen eine Getriebeeinrichtung und einen Elektromotor zum Antreiben der Getriebeeinrichtung auf. Die Getriebeeinrichtung weist dabei oftmals ein Spindelgetriebe mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter auf. Die Gewindespindel oder die Spindelmutter sind zum Betätigen des Hauptbremszylinders durch den Elektromotor verschiebbar.A hydraulic braking system of a motor vehicle typically has a plurality of friction brake devices which are hydraulically connected to a master brake cylinder of the braking system. If the master brake cylinder is actuated, hydraulic fluid is moved from the master brake cylinder into the slave cylinder of the friction brake devices, so that the friction brake devices then generate a friction braking torque. An actuating device is typically present to actuate the master brake cylinder. With the increasing electrification of motor vehicles, actuating devices of braking systems are also becoming increasingly electrified. For this purpose, the actuating devices have a transmission device and an electric motor to drive the transmission device. The transmission device often has a spindle gear with a threaded spindle and a spindle nut. The threaded spindle or the spindle nut can be moved by the electric motor to actuate the master brake cylinder.

In einer noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin ist eine Betätigungseinrichtung beschrieben, bei welcher die Gewindespindel durch den Elektromotor verschiebbar ist. Um eine Rückstellung der verschobenen Gewindespindel auch bei einem Ausfall des Elektromotors zu gewährleisten, ist der Gewindespindel ein Federelement zugeordnet, welches die Gewindespindel mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, die der Betätigung des Hauptbremszylinders entgegengerichtet ist. Die Rückstellkraft drängt die Gewindespindel von dem Hauptbremszylinder weg. Dabei ist das Federelement zwischen der Gewindespindel und einem gehäusefesten Lagerschild vorgespannt gehalten. Um einen radialen Versatz zwischen der Gewindespindel und dem Lagerschild zu überbrücken, ist das Federelement konisch zulaufend ausgebildet.In a patent application by the applicant that has not yet been published, an actuating device is described in which the threaded spindle can be moved by the electric motor. In order to ensure that the moved threaded spindle is reset even if the electric motor fails, a spring element is assigned to the threaded spindle, which applies a restoring force to the threaded spindle that is opposite to the actuation of the master brake cylinder. The restoring force pushes the threaded spindle away from the master brake cylinder. The spring element is held pre-tensioned between the threaded spindle and a bearing plate fixed to the housing. In order to bridge a radial offset between the threaded spindle and the bearing plate, the spring element is tapered.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Belastung des Elektromotors und der Getriebeeinrichtung verglichen mit bekannten Betätigungseinrichtungen verringert werden kann. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass das Federelement zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter vorgespannt gehalten ist, und dass die Gewindespindel und/oder die Spindelmutter relativ zu dem Federelement verdrehbar sind. Bei konisch zulaufenden Federelementen ist die Federkennlinie typischerweise nichtlinear. Stattdessen nimmt die bereitgestellte Rückstellkraft mit einer Stauchung des Federelementes überproportional zu. Der Einsatz eines konisch zulaufenden Federelementes in einer Betätigungseinrichtung für einen Hauptbremszylinder führt deshalb zu einer gesteigerten Belastung des Elektromotors sowie der Getriebeeinrichtung. Weil das Federelement erfindungsgemäß zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter vorgespannt gehalten ist, ist der Einsatz eines konisch zulaufenden Federelementes nicht notwendig. Es muss höchstens ein geringerer radialer Versatz zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter überbrückt werden. Bei einem Spindelgetriebe sind die Gewindespindel und die Spindelmutter zueinander verdrehbar. Werden im Rahmen der Offenbarung die Begriffe „axial“ und „radial“ verwendet, so beziehen sich die Begriffe auf die Rotationsachse des drehbar gelagerten Getriebeelementes des Spindelgetriebes, es sei denn, dass ausdrücklich ein davon abweichender Bezug offenbart ist. Um zu verhindern, dass das Federelement durch eine Drehung des drehbar gelagerten Getriebeelementes des Spindelgetriebes, also der Spindelmutter oder der Gewindespindel, mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, sind die Gewindespindel und/oder die Spindelmutter relativ zu dem Federelement verdrehbar. Insbesondere ist nur die Gewindespindel relativ zu dem Federelement verdrehbar. Ein der Gewindespindel zugeordnetes erstes Ende des Federelementes ist also drehbar an der Gewindespindel gelagert. Ein der Spindelmutter zugeordnetes zweites Ende des Federelementes ist mit der Spindelmutter drehfest verbunden. Alternativ ist nur die Spindelmutter relativ zu dem Federelement verdrehbar. Das zweite Ende des Federelementes ist dann drehbar an der Spindelmutter gelagert. Das erste Ende des Federelementes ist mit der Gewindespindel drehfest verbunden. Alternativ sind sowohl die Spindelmutter als auch die Gewindespindel relativ zu dem Federelement verdrehbar. Wie zuvor erwähnt wurde, kann sowohl die Gewindespindel als auch die Spindelmutter durch den Elektromotor verschiebbar sein. Vorzugsweise ist die Gewindespindel durch den Elektromotor verschiebbar. Das Federelement ist dann derart angeordnet, dass es die Gewindespindel mit der Rückstellkraft beaufschlagt, welche der Betätigung des Hauptbremszylinders entgegengerichtet ist. Die Rückstellkraft drängt die Gewindespindel also von dem Hauptbremszylinder weg. Weil das Federelement erfindungsgemäß zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter vorgespannt gehalten ist, beaufschlagt das Federelement dann die Spindelmutter mit einer der Rückstellkraft entgegengerichteten Kraft. Alternativ ist vorzugsweise die Spindelmutter durch den Elektromotor verschiebbar. Das Federelement ist dann derart angeordnet, dass es die Spindelmutter mit der Rückstellkraft beaufschlagt, welche der Betätigung des Hauptbremszylinders entgegengerichtet ist. Weil das Federelement erfindungsgemäß zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter vorgespannt gehalten ist, beaufschlagt das Federelement dann die Gewindespindel mit einer der Rückstellkraft entgegengerichteten Kraft.The actuating device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the load on the electric motor and the transmission device can be reduced compared to known actuating devices. According to the invention, it is provided that the spring element is held pre-tensioned between the threaded spindle and the spindle nut, and that the threaded spindle and/or the spindle nut can be rotated relative to the spring element. In the case of conically tapered spring elements, the spring characteristic is typically non-linear. Instead, the restoring force provided increases disproportionately with a compression of the spring element. The use of a conically tapered spring element in an actuating device for a master brake cylinder therefore leads to an increased load on the electric motor and the transmission device. Because the spring element is held pre-tensioned between the threaded spindle and the spindle nut according to the invention, the use of a conically tapered spring element is not necessary. At most, a small radial offset between the threaded spindle and the spindle nut needs to be bridged. In a spindle gear, the threaded spindle and the spindle nut can be rotated relative to one another. If the terms "axial" and "radial" are used in the context of the disclosure, the terms refer to the axis of rotation of the rotatably mounted gear element of the spindle gear, unless a different reference is expressly disclosed. In order to prevent the spring element from being subjected to a torque by a rotation of the rotatably mounted gear element of the spindle gear, i.e. the spindle nut or the threaded spindle, the threaded spindle and/or the spindle nut can be rotated relative to the spring element. In particular, only the threaded spindle can be rotated relative to the spring element. A first end of the spring element assigned to the threaded spindle is therefore rotatably mounted on the threaded spindle. A second end of the spring element assigned to the spindle nut is connected to the spindle nut in a rotationally fixed manner. Alternatively, only the spindle nut can be rotated relative to the spring element. The second end of the spring element is then rotatably mounted on the spindle nut. The first end of the spring element is connected to the threaded spindle in a rotationally fixed manner. Alternatively, both the spindle nut and the threaded spindle can be rotated relative to the spring element. As previously mentioned, both the threaded spindle and the spindle nut can be displaced by the electric motor. Preferably, the threaded spindle can be displaced by the electric motor. The spring element is then arranged such that it applies the threaded spindle with the restoring force which is opposite to the actuation of the master brake cylinder. The restoring force therefore pushes the threaded spindle away from the master brake cylinder. Because the spring element is held pre-tensioned between the threaded spindle and the spindle nut according to the invention, the spring element then applies a force opposite to the restoring force to the spindle nut. Alternatively, the spindle nut can preferably be displaced by the electric motor. The spring element is then arranged such that it applies the spindle nut with the restoring force which is opposite to the actuation of the master brake cylinder. Because the spring element is held preloaded between the threaded spindle and the spindle nut according to the invention, the spring element then applies a force to the threaded spindle that is opposite to the restoring force.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Federelement zylinderförmig ausgebildet ist. Bei einem zylinderförmigen Federelement wird typischerweise eine lineare Federkennlinie erhalten, was mit einer geringen Belastung des Elektromotors und der Getriebeeinrichtung einhergeht. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Federelement konisch zulaufend ausgebildet, wobei ein Öffnungswinkel des konisch zulaufenden Federelementes dann vorzugsweise kleiner als 10° ist.According to a preferred embodiment, the spring element is designed to be cylindrical. With a cylindrical spring element, a linear spring characteristic is typically obtained, which is associated with a low load on the electric motor and the transmission device. According to an alternative embodiment, the spring element is designed to taper conically, with an opening angle of the tapered spring element then preferably being less than 10°.

Vorzugsweise ist das Federelement eine Schraubenfeder. Derartige Federelemente sind kostengünstig erhältlich. Besonders bevorzugt sind die Gewindespindel und das Federelement konzentrisch zueinander angeordnet.Preferably, the spring element is a helical spring. Such spring elements are available inexpensively. Particularly preferably, the threaded spindle and the spring element are arranged concentrically to one another.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gewindespindel ein von dem Hauptbremszylinder abgewandtes erstes Ende aufweist, und dass das Federelement das erste Ende der Gewindespindel mit der Rückstellkraft beaufschlagt. Bei dieser Ausführungsform ist die Gewindespindel durch den Elektromotor verschiebbar. Das erste Ende der Gewindespindel ist für die Anordnung des Federelementes einfach zugänglich, sodass diese Ausführungsform der Betätigungseinrichtung konstruktiv einfach zu realisieren ist.According to a preferred embodiment, the threaded spindle has a first end facing away from the master brake cylinder, and the spring element applies the restoring force to the first end of the threaded spindle. In this embodiment, the threaded spindle can be moved by the electric motor. The first end of the threaded spindle is easily accessible for the arrangement of the spring element, so that this embodiment of the actuating device is structurally simple to implement.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem ersten Ende der Gewindespindel eine Hülse angeordnet ist, die über das erste Ende der Gewindespindel axial hinausragt und dass das der Gewindespindel zugeordnete erste Ende des Federelementes an einem Axialanschlag der Hülse angeordnet ist. Das erste Ende des Federelementes ist also nicht direkt an der Gewindespindel angeordnet, sondern an der Hülse. Durch die Hülse kann eine Struktur bereitgestellt werden, welche für die Anordnung des ersten Ende des Federelementes besonders geeignet ist. Vorzugsweise weist die Hülse einen radial nach außen vorstehenden Radialvorsprung auf, der den Axialanschlag für das erste Ende des Federelementes bildet. Durch den Radialvorsprung kann ein gegebenenfalls vorhandener radialer Versatz zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter überbrückt werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Ende des Federelementes direkt an der Gewindespindel angeordnet ist.According to a preferred embodiment, a sleeve is arranged on the first end of the threaded spindle, which extends axially beyond the first end of the threaded spindle, and that the first end of the spring element associated with the threaded spindle is arranged on an axial stop of the sleeve. The first end of the spring element is therefore not arranged directly on the threaded spindle, but on the sleeve. The sleeve can provide a structure which is particularly suitable for the arrangement of the first end of the spring element. The sleeve preferably has a radial projection which projects radially outwards and forms the axial stop for the first end of the spring element. The radial projection can bridge any radial offset which may be present between the threaded spindle and the spindle nut. According to an alternative embodiment, it is preferably provided that the first end of the spring element is arranged directly on the threaded spindle.

Vorzugsweise ist die Hülse auf der Gewindespindel drehbar gelagert. Zumindest die Gewindespindel ist also relativ zu dem Federelement verdrehbar. Weil das erste Ende der Gewindespindel wie zuvor erwähnt einfach zugänglich ist, kann die drehbare Lagerung der Hülse auf der Gewindespindel konstruktiv einfach realisiert werden. Aufgrund der geringen Radialerstreckung der Gewindespindel kann die Lagerung der Hülse auf der Gewindespindel zudem kostengünstig realisiert werden. Vorzugsweise ist die Hülse durch ein mehrere Wälzkörper aufweisendes Drehlager auf der Gewindespindel drehbar gelagert. Die Hülse kann jedoch auch durch ein Gleitlager auf der Gewindespindel drehbar gelagert sein.Preferably, the sleeve is rotatably mounted on the threaded spindle. At least the threaded spindle is therefore rotatable relative to the spring element. Because the first end of the threaded spindle is easily accessible, as mentioned above, the rotatable mounting of the sleeve on the threaded spindle can be implemented in a structurally simple manner. Due to the small radial extension of the threaded spindle, the mounting of the sleeve on the threaded spindle can also be implemented cost-effectively. Preferably, the sleeve is rotatably mounted on the threaded spindle by a rotary bearing having several rolling elements. However, the sleeve can also be rotatably mounted on the threaded spindle by a plain bearing.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Hülse durch einen auf die Gewindespindel aufgesteckten Clipring auf der Gewindespindel axial gesichert ist. Vorzugsweise greift der Clipring zur Sicherung der Hülse in eine radial nach außen offene Umfangsnut der Gewindespindel radial ein. Vorzugsweise wirkt der Clipring zur Sicherung der Hülse mit den zuvor erwähnten Wälzkörpern des Drehlagers zusammen. Alternativ dazu wirkt der Clipring zur Sicherung der Hülse mit der Hülse direkt zusammen.According to a preferred embodiment, the sleeve is axially secured on the threaded spindle by a clip ring placed on the threaded spindle. The clip ring preferably engages radially in a radially outwardly open circumferential groove of the threaded spindle to secure the sleeve. The clip ring preferably cooperates with the aforementioned rolling elements of the rotary bearing to secure the sleeve. Alternatively, the clip ring cooperates directly with the sleeve to secure the sleeve.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das der Spindelmutter zugeordnete zweite Ende des Federelementes an einem dem Axialanschlag der Hülse axial gegenüberliegenden Axialanschlag der Spindelmutter angeordnet ist. Weil die beiden Axialanschläge einander axial gegenüberliegen, kann ein zylinderförmiges Federelement eingesetzt werden, insbesondere eine zylinderförmige Schraubenfeder. Das zweite Ende des Federelementes liegt dabei direkt an der Spindelmutter an, nämlich an dem Axialanschlag. Gemäß einer alternativen Ausführungsform liegt das zweite Ende nur indirekt an der Spindelmutter an, beispielsweise an einem drehbar an der Spindelmutter gelagerten Element.According to a preferred embodiment, the second end of the spring element associated with the spindle nut is arranged on an axial stop of the spindle nut that is axially opposite the axial stop of the sleeve. Because the two axial stops are axially opposite each other, a cylindrical spring element can be used, in particular a cylindrical helical spring. The second end of the spring element lies directly on the spindle nut, namely on the axial stop. According to an alternative embodiment, the second end only indirectly to the spindle nut, for example to an element that is rotatably mounted on the spindle nut.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Spindelmutter einen dem Hauptbremszylinder zugewandten ersten Axialabschnitt und einen von dem Hauptbremszylinder abgewandten zweiten Axialabschnitt aufweist, wobei der erste Axialabschnitt eine der Gewindespindel zugeordnete Innenverzahnung aufweist, und wobei der zweite Axialabschnitt das Federelement zumindest abschnittsweise radial umschließt. Weil der zweite Axialabschnitt das Federelement radial umschließt, verhindert der zweite Axialabschnitt ein Durchbiegen des Federelementes im Betrieb. Vorzugsweise ist am Übergang von dem ersten Axialabschnitt zu dem zweiten Axialabschnitt eine umlaufende Anschlagsstufe ausgebildet, wobei die Anschlagsstufe den Axialanschlag bildet, an dem das zweite Ende des Federelementes angeordnet ist.According to a preferred embodiment, the spindle nut has a first axial section facing the master brake cylinder and a second axial section facing away from the master brake cylinder, the first axial section having an internal toothing associated with the threaded spindle, and the second axial section radially enclosing the spring element at least in sections. Because the second axial section radially encloses the spring element, the second axial section prevents the spring element from bending during operation. A circumferential stop step is preferably formed at the transition from the first axial section to the second axial section, the stop step forming the axial stop on which the second end of the spring element is arranged.

Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung einen Druckkolben auf, der in einem Axialdurchbruch der Gewindespindel verschiebbar gelagert und durch eine Eingangsstange verschiebbar ist, wobei der Hauptbremszylinder durch eine Verschiebung des Druckkolbens betätigbar ist. Der Druckkolben ist also durch die Eingangsstange verschiebbar. Die Eingangsstange ist mit einem Bremspedal koppelbar oder gekoppelt, sodass der Druckkolben letztlich durch eine Betätigung des Bremspedals verschiebbar ist. Weil der Hauptbremszylinder durch eine Verschiebung des Druckkolbens betätigbar ist, kann der Benutzer auch bei einem Ausfall des Elektromotors den Hauptbremszylinder noch betätigen.The actuating device preferably has a pressure piston which is movably mounted in an axial opening of the threaded spindle and is displaceable by an input rod, whereby the master brake cylinder can be actuated by a displacement of the pressure piston. The pressure piston can therefore be displaced by the input rod. The input rod can be coupled or is coupled to a brake pedal so that the pressure piston can ultimately be displaced by actuating the brake pedal. Because the master brake cylinder can be actuated by a displacement of the pressure piston, the user can still actuate the master brake cylinder even if the electric motor fails.

Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung ein weiteres Federelement auf, welches die Gewindespindel und den Druckkolben mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, welche der Betätigung des Hauptbremszylinders entgegengerichtet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Gewindespindel das durch den Elektromotor verschiebbare Getriebeelement des Spindelgetriebes. Zusätzlich zu dem Federelement ist also das weitere Federelement vorhanden. Durch das weitere Federelement können sowohl die Gewindespindel als auch der Druckkolben zurückgestellt werden. Das Vorsehen des Federelementes und des weiteren Federelementes anstelle eines einzigen Federelementes, welches sowohl das Getriebeelement als auch den Druckkolben mit der Rückstellkraft beaufschlagt, hat den Vorteil, dass für das Getriebeelement und den Druckkolben unterschiedlich hohe Rückstellkräfte realisiert werden können. Rein beispielhalber soll die Rückstellkraft, die auf den Druckkolben wirkt, 200 N nicht überschreiten. Eine derartige Rückstellkraft ist jedoch gegebenenfalls nicht ausreichend hoch, um die Gewindespindel bei einem Ausfall des Elektromotors zurückzustellen. Durch das zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter vorgespannt gehaltene Federelement kann die auf die Gewindespindel wirkende Rückstellkraft erhöht werden, ohne dass dadurch zwangsläufig auch die auf den Druckkolben wirkende Rückstellkraft erhöht wird.The actuating device preferably has a further spring element which applies a restoring force to the threaded spindle and the pressure piston which is opposite to the actuation of the master brake cylinder. In this embodiment, the threaded spindle is the gear element of the spindle gear which can be moved by the electric motor. In addition to the spring element, the further spring element is therefore present. Both the threaded spindle and the pressure piston can be reset by the further spring element. The provision of the spring element and the further spring element instead of a single spring element which applies the restoring force to both the gear element and the pressure piston has the advantage that different restoring forces can be achieved for the gear element and the pressure piston. Purely for the sake of example, the restoring force acting on the pressure piston should not exceed 200 N. However, such a restoring force may not be high enough to reset the threaded spindle if the electric motor fails. The spring element, which is held pre-tensioned between the threaded spindle and the spindle nut, can increase the restoring force acting on the threaded spindle without necessarily increasing the restoring force acting on the pressure piston.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gewindespindel und die Spindelmutter derart mechanisch mit dem Druckkolben gekoppelt sind, dass die Gewindespindel und die Spindelmutter zumindest bei einem Ausfall des Elektromotors durch eine Verschiebung des Druckkolbens gemeinsam verschiebbar sind. Beispielsweise ist der Druckkolben dazu ausgebildet, eine in Richtung des Hauptbremszylinders wirkende Kraft in Abhängigkeit von seiner Verschiebung auf die Gewindespindel zu übertragen. Eine Außenverzahnung der Gewindespindel kämmt zudem derart mit einer Innenverzahnung der Spindelmutter, dass die Kraft durch die Gewindespindel auch auf die Spindelmutter übertragen wird. Weil die Gewindespindel und die Spindelmutter bei einem Ausfall des Elektromotors gemeinsam verschiebbar sind beziehungsweise verschoben werden, wird das zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter vorgespannt gehaltene Federelement dabei nicht gestaucht. Entsprechend muss die durch das Federelement bereitgestellte Rückstellkraft bei einem Ausfall des Elektromotors durch einen Benutzer des Bremspedals nicht überwunden werden.According to a preferred embodiment, the threaded spindle and the spindle nut are mechanically coupled to the pressure piston in such a way that the threaded spindle and the spindle nut can be moved together by moving the pressure piston, at least in the event of a failure of the electric motor. For example, the pressure piston is designed to transfer a force acting in the direction of the master brake cylinder to the threaded spindle depending on its displacement. An external toothing of the threaded spindle also meshes with an internal toothing of the spindle nut in such a way that the force is also transferred to the spindle nut by the threaded spindle. Because the threaded spindle and the spindle nut can be moved together or are moved in the event of a failure of the electric motor, the spring element held pre-tensioned between the threaded spindle and the spindle nut is not compressed. Accordingly, the restoring force provided by the spring element does not have to be overcome by a user of the brake pedal in the event of a failure of the electric motor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung ein Schneckenrad aufweist, das die Spindelmutter radial umschließt, wobei ein radial nach innen gerichtetes Vielzahnprofil des Schneckenrads mit einem radial nach außen gerichteten Vielzahnprofil der Spindelmutter kämmt. Im fehlerfreien Betrieb des Elektromotors verhindert eine zwischen den Vielzahnprofilen wirkende Reaktionskraft, dass die Spindelmutter axial verschoben wird. Bei einem Ausfall des Elektromotors fällt diese Reaktionskraft weg, sodass die Spindelmutter und die Gewindespindel dann gemeinsam verschiebbar sind.According to a preferred embodiment, the gear device has a worm gear that radially surrounds the spindle nut, with a radially inwardly directed multi-tooth profile of the worm gear meshing with a radially outwardly directed multi-tooth profile of the spindle nut. When the electric motor is operating correctly, a reaction force acting between the multi-tooth profiles prevents the spindle nut from being axially displaced. If the electric motor fails, this reaction force is eliminated, so that the spindle nut and the threaded spindle can then be displaced together.

Vorzugsweise ist das Vielzahnprofil der Spindelmutter zumindest abschnittsweise auf dem zweiten Axialabschnitt der Spindelmutter ausgebildet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die beiden Vielzahnprofile selbst bei einem Verschieben der Spindelmutter in axialer Richtung miteinander in Eingriff bleiben. Vorzugsweise erstreckt sich das Vielzahnprofil der Spindelmutter bis an ein von dem Hauptbremszylinder abgewandtes Ende des zweiten Axialabschnitts.Preferably, the multi-tooth profile of the spindle nut is formed at least in sections on the second axial section of the spindle nut. This results in the advantage that the two multi-tooth profiles remain in engagement with one another even when the spindle nut is displaced in the axial direction. Preferably, the multi-tooth profile of the spindle nut extends to an end of the second axial section facing away from the master brake cylinder.

Die erfindungsgemäße Baugruppe zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 15 durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Betätigungseinrichtung aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The assembly according to the invention is characterized by the features of claim 15 the design of the actuating device according to the invention. This also results in the advantages already mentioned. Further preferred features and combinations of features emerge from what has been described above and from the claims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

1 eine Baugruppe für ein hydraulisches Bremssystem,
2 eine Schnittdarstellung der Baugruppe und
3 eine weitere Schnittdarstellung der Baugruppe.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

1 an assembly for a hydraulic braking system,
2 a sectional view of the assembly and
3 another cross-sectional view of the assembly.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe 1 für ein nicht näher dargestelltes hydraulisches Bremssystem eines Kraftfahrzeugs. Die Baugruppe 1 weist einen betätigbaren Hauptbremszylinder 2 mit mehreren Hydraulikanschlüssen 3 auf. In dem Hauptbremszylinder 2 sind zwei in 1 nicht erkenntliche Hydraulikkolben 13 verschiebbar gelagert. Ist die Baugruppe 1 bestimmungsgemäß in einem Bremssystem verbaut, so sind die Hydraulikanschlüsse 3 fluidtechnisch mit Nehmerzylindern von Reibbremseinrichtungen des Bremssystems verbunden, sodass durch eine Betätigung des Hauptbremszylinders 2 die Reibbremseinrichtungen betätigbar sind. 1 shows a perspective view of an assembly 1 for a hydraulic brake system of a motor vehicle (not shown in detail). The assembly 1 has an actuatable master brake cylinder 2 with several hydraulic connections 3. In the master brake cylinder 2, two 1 not recognizable hydraulic pistons 13 are slidably mounted. If the assembly 1 is installed in a brake system as intended, the hydraulic connections 3 are fluidically connected to slave cylinders of friction brake devices of the brake system, so that the friction brake devices can be actuated by actuating the master brake cylinder 2.

Die Baugruppe 1 weist außerdem eine Betätigungseinrichtung 4 zum Betätigen des Hauptbremszylinders 2 auf. Die Betätigungseinrichtung 4 weist ein Gehäuse 5 auf. Der Hauptbremszylinder 2 ist an einer ersten Stirnseite 12 des Gehäuses 5 angeordnet. Das Gehäuse 5 ist vorliegend röhrenförmig ausgebildet und weist insofern eine umlaufende Mantelwand 6 auf, die ein Gehäuseinneres 7 des Gehäuses 5 umschließt. Die Betätigungseinrichtung 4 weist außerdem eine Antriebseinheit 8 auf, die an dem Gehäuse 5 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 8 weist einen Elektromotor 9 auf, der in einem Motorgehäuse 10 angeordnet und deshalb in 1 nicht erkenntlich ist. Außerdem weist die Betätigungseinrichtung 4 ein Steuergerät 11 auf. Das Steuergerät 11 ist auf einer von der Antriebseinheit 8 abgewandten Seite des Gehäuses 5 an dem Gehäuse 5 angeordnet. Das Steuergerät 11 ist dazu ausgebildet, den Elektromotor 9 anzusteuern.The assembly 1 also has an actuating device 4 for actuating the master brake cylinder 2. The actuating device 4 has a housing 5. The master brake cylinder 2 is arranged on a first end face 12 of the housing 5. The housing 5 is tubular in the present case and therefore has a circumferential jacket wall 6 which encloses a housing interior 7 of the housing 5. The actuating device 4 also has a drive unit 8 which is arranged on the housing 5. The drive unit 8 has an electric motor 9 which is arranged in a motor housing 10 and therefore in 1 cannot be recognized. In addition, the actuating device 4 has a control unit 11. The control unit 11 is arranged on the housing 5 on a side of the housing 5 facing away from the drive unit 8. The control unit 11 is designed to control the electric motor 9.

Im Folgenden wird mit zusätzlichem Bezug auf die 2 und 3 die Ausgestaltung der Betätigungseinrichtung 4 näher erläutert. 2 zeigt hierzu eine Schnittdarstellung der Baugruppe 1. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts der Betätigungseinrichtung 4. Die Betätigungseinrichtung 4 weist ein verschiebbares Koppelelement 14 auf. Das Koppelelement 14 weist vorliegend eine elastisch verformbare Koppelscheibe 15 und eine starre Koppelstange 16 auf. Das Koppelelement 14 ist in eine erste Richtung 17 und in eine der ersten Richtung 17 entgegengesetzte zweite Richtung 18 verschiebbar. Dabei ist das Koppelelement 14 derart mit dem Hauptbremszylinder 2 wirkverbindbar oder wirkverbunden, dass der Hauptbremszylinder 2 durch eine Verschiebung des Koppelelementes 14 in die erste Richtung 17 betätigbar ist. Unter einer Betätigung des Hauptbremszylinders 2 ist dabei zu verstehen, dass die Hydraulikkolben 13 in die erste Richtung 17 verschoben werden. Ist die Baugruppe 1 bestimmungsgemäß in einem Bremssystem verbaut, so wird dadurch eine Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 2 in die Nehmerzylinder der Radbremseinrichtungen verschoben.In the following, with additional reference to the 2 and 3 the design of the actuating device 4 is explained in more detail. 2 shows a sectional view of assembly 1. 3 shows a sectional view of a section of the actuating device 4. The actuating device 4 has a movable coupling element 14. The coupling element 14 in this case has an elastically deformable coupling disk 15 and a rigid coupling rod 16. The coupling element 14 can be moved in a first direction 17 and in a second direction 18 opposite the first direction 17. The coupling element 14 is operatively connected or operatively connected to the master brake cylinder 2 in such a way that the master brake cylinder 2 can be actuated by moving the coupling element 14 in the first direction 17. Actuating the master brake cylinder 2 means that the hydraulic pistons 13 are moved in the first direction 17. If the assembly 1 is installed in a braking system as intended, this causes hydraulic fluid to be moved from the master brake cylinder 2 into the slave cylinders of the wheel brake devices.

Die Betätigungseinrichtung 4 weist außerdem eine Getriebeeinrichtung 19 auf. Die Getriebeeinrichtung 19 ist derart mit dem Elektromotor 9 wirkverbunden, dass die Getriebeeinrichtung 19 durch den Elektromotor 9 antreibbar ist. Die Getriebeeinrichtung 19 weist ein Spindelgetriebe 20 auf. Das Spindelgetriebe 20 weist eine Spindelmutter 21 und eine Gewindespindel 22 auf. Vorliegend ist die Spindelmutter 21 drehbar gelagert. Eine Rotationsachse 24 der Spindelmutter 21 ist parallel zu den Richtungen 17 und 18 ausgerichtet. Der Gewindespindel 22 ist eine Verdrehsicherung 25 zugeordnet, die zwischen der Gewindespindel 22 und dem Gehäuse 5 wirkt. Hierzu ist ein Drehsicherungselement 26 vorhanden, das an der Gewindespindel 22 befestigt ist, vorliegend an einem dem Koppelelement 14 beziehungsweise dem Hauptbremszylinder 2 zugewandten Ende der Gewindespindel 22. Das Drehsicherungselement 26 wirkt zur Ausbildung der Verdrehsicherung 25 mit dem Gehäuse 5 zusammen. Eine Innenverzahnung 27 der Spindelmutter 21 kämmt derart mit einer Außenverzahnung 28 der Gewindespindel 22, dass die Gewindespindel 22 durch eine Drehung der Spindelmutter 21 verschiebbar ist, nämlich wahlweise in die erste Richtung 17 oder in die zweite Richtung 18. Die Gewindespindel 22 ist derart mit dem Koppelelement 14 wirkverbunden, dass das Koppelelement 14 durch eine Verschiebung der Gewindespindel 22 in die erste Richtung 17 verschiebbar ist. Vorliegend ist an dem Drehsicherungselement 26 ein Schubkörper 29 befestigt. Der Schubkörper 29 steht ausgehend von dem Drehsicherungselement 26 derart in Richtung des Koppelelementes 14 vor, dass der Schubkörper 29 an dem Koppelelement 14, bezogen auf die Rotationsachse 24 der Spindelmutter 21, axial anliegt.The actuating device 4 also has a gear device 19. The gear device 19 is operatively connected to the electric motor 9 in such a way that the gear device 19 can be driven by the electric motor 9. The gear device 19 has a spindle gear 20. The spindle gear 20 has a spindle nut 21 and a threaded spindle 22. In the present case, the spindle nut 21 is rotatably mounted. A rotation axis 24 of the spindle nut 21 is aligned parallel to the directions 17 and 18. The threaded spindle 22 is assigned an anti-twist device 25 which acts between the threaded spindle 22 and the housing 5. For this purpose, an anti-rotation element 26 is provided which is fastened to the threaded spindle 22, in this case to an end of the threaded spindle 22 facing the coupling element 14 or the master brake cylinder 2. The anti-rotation element 26 cooperates with the housing 5 to form the anti-rotation device 25. An internal toothing 27 of the spindle nut 21 meshes with an external toothing 28 of the threaded spindle 22 in such a way that the threaded spindle 22 can be displaced by rotating the spindle nut 21, namely optionally in the first direction 17 or in the second direction 18. The threaded spindle 22 is operatively connected to the coupling element 14 in such a way that the coupling element 14 can be displaced in the first direction 17 by displacing the threaded spindle 22. In the present case, a thrust body 29 is fastened to the anti-rotation element 26. The thrust body 29 projects from the anti-rotation element 26 in the direction of the coupling element 14 such that the thrust body 29 axially rests against the coupling element 14 with respect to the rotation axis 24 of the spindle nut 21.

Die Spindelmutter 21 ist durch den Elektromotor 9 drehbar. Entsprechend ist die Gewindespindel 22 durch den Elektromotor 9 verschiebbar. Hierzu weist die Getriebeeinrichtung 19 vorliegend ein Schneckenrad 30 auf, das die Spindelmutter 21 radial umschließt. Ein radial nach innen gerichtetes Vielzahnprofil 31 des Schneckenrads 30 kämmt mit einem radial nach außen gerichteten Vielzahnprofil 32 der Spindelmutter 21. Die Getriebeeinrichtung 19 weist außerdem eine durch den Elektromotor 9 drehbare Schneckenwelle 33 auf. Eine Abtriebsverzahnung der Schneckenwelle 33 kämmt derart mit einer Antriebsverzahnung des Schneckenrads 30, dass das Schneckenrad 30 und somit die Spindelmutter 21 durch eine Drehung der Schneckenwelle 33 drehbar ist.The spindle nut 21 can be rotated by the electric motor 9. The threaded spindle 22 can be moved accordingly by the electric motor 9. For this purpose, the gear device 19 has a worm gear 30 which radially surrounds the spindle nut 21. A radially inwardly directed Multi-tooth profile 31 of the worm wheel 30 meshes with a radially outwardly directed multi-tooth profile 32 of the spindle nut 21. The gear device 19 also has a worm shaft 33 that can be rotated by the electric motor 9. An output toothing of the worm shaft 33 meshes with a drive toothing of the worm wheel 30 in such a way that the worm wheel 30 and thus the spindle nut 21 can be rotated by rotating the worm shaft 33.

Die Betätigungseinrichtung 4 weist außerdem einen relativ zu der Gewindespindel 22 verschiebbar gelagerten Druckkolben 34 auf. Der Druckkolben 34 ist in einem Axialdurchbruch 35 der Gewindespindel 22 verschiebbar gelagert. Ein von dem Hauptbremszylinder 2 beziehungsweise dem Koppelelement 14 abgewandtes erstes Ende 36 des Druckkolbens 34 ist durch ein Kugelgelenk 37 derart mit einer Eingangsstange 38 wirkverbunden, dass der Druckkolben 34 durch die Eingangsstange 38 verschiebbar ist. Die Eingangsstange 38 ist wiederum mit einem Bremspedal des Bremssystems koppelbar oder gekoppelt. Ist die Eingangsstange 38 mit dem Bremspedal gekoppelt, so ist der Druckkolben 34 durch das Bremspedal verschiebbar. An einem dem Koppelelement 14 zugewandten zweiten Ende 39 des Druckkolbens 34 ist eine Druckkappe 40 befestigt. Die Druckkappe 40 ragt in einen Axialdurchbruch 57 des Schubkörpers 29 hinein, sodass eine Stirnseite 58 der Druckkappe 40 mit dem Koppelelement 14 in Berührkontakt bringbar ist. Das Koppelement 14 ist also auch durch eine Verschiebung des Druckkolbens 34 verschiebbar, sodass der Hauptbremszylinder 2 durch eine Verschiebung des Druckkolbens 34 betätigbar ist. In der in 2 gezeigten Grundstellung der Betätigungseinrichtung 4 ist die Druckkappe 40 von dem Koppelelement 14 axial beabstandet.The actuating device 4 also has a pressure piston 34 that is mounted so that it can move relative to the threaded spindle 22. The pressure piston 34 is mounted so that it can move in an axial opening 35 of the threaded spindle 22. A first end 36 of the pressure piston 34 that faces away from the master brake cylinder 2 or the coupling element 14 is operatively connected to an input rod 38 by a ball joint 37 such that the pressure piston 34 can be moved by the input rod 38. The input rod 38 can in turn be coupled or is coupled to a brake pedal of the braking system. If the input rod 38 is coupled to the brake pedal, the pressure piston 34 can be moved by the brake pedal. A pressure cap 40 is attached to a second end 39 of the pressure piston 34 that faces the coupling element 14. The pressure cap 40 extends into an axial opening 57 of the thrust body 29, so that a front side 58 of the pressure cap 40 can be brought into contact with the coupling element 14. The coupling element 14 can also be moved by moving the pressure piston 34, so that the master brake cylinder 2 can be actuated by moving the pressure piston 34. In the 2 In the basic position of the actuating device 4 shown, the pressure cap 40 is axially spaced from the coupling element 14.

Das Koppelelement 14 ist also sowohl durch den Elektromotor 9 als auch durch das Bremspedal verschiebbar. Wird das Koppelement 14 durch den Elektromotor 9 verschoben, so wirkt der Elektromotor 9 mittels der Getriebeeinrichtung 19, des Drehsicherungselementes 26 und des Schubkörpers 29 auf das Koppelement 14 ein. Wird das Koppelement 14 durch das Bremspedal verschoben, so wirkt das Bremspedal mittels der Eingangsstange 38, des Druckkolbens 34 und der Druckkappe 40 auf das Koppelelement 14 ein.The coupling element 14 can therefore be moved both by the electric motor 9 and by the brake pedal. If the coupling element 14 is moved by the electric motor 9, the electric motor 9 acts on the coupling element 14 by means of the gear device 19, the anti-rotation element 26 and the thrust body 29. If the coupling element 14 is moved by the brake pedal, the brake pedal acts on the coupling element 14 by means of the input rod 38, the pressure piston 34 and the pressure cap 40.

Die Betätigungseinrichtung 4 weist außerdem ein Federelement 41 auf. Das Federelement 41 ist dazu ausgebildet, die durch den Elektromotor 9 verschiebbare Gewindespindel 22 mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen, welche der Betätigung des Hauptbremszylinders 2 entgegengerichtet ist. Die Rückstellkraft wirkt also in die zweite Richtung 18 auf die Gewindespindel 22 ein und drängt die Gewindespindel 22 von dem Hauptbremszylinder weg. Durch das Federelement 41 wird die Gewindespindel 22 im Anschluss an eine Betätigung des Hauptbremszylinders 2 zurückgestellt. Das Federelement 41 ist zwischen der Gewindespindel 22 und der Spindelmutter 21 vorgespannt gehalten. Entsprechend beaufschlagt das Federelement 41 die Spindelmutter 21 mit einer in Richtung des Hauptbremszylinders 2, also in die erste Richtung 17, wirkenden Kraft.The actuating device 4 also has a spring element 41. The spring element 41 is designed to apply a restoring force to the threaded spindle 22, which can be moved by the electric motor 9 and is directed opposite to the actuation of the master brake cylinder 2. The restoring force therefore acts on the threaded spindle 22 in the second direction 18 and pushes the threaded spindle 22 away from the master brake cylinder. The spring element 41 resets the threaded spindle 22 following an actuation of the master brake cylinder 2. The spring element 41 is held pre-tensioned between the threaded spindle 22 and the spindle nut 21. Accordingly, the spring element 41 applies a force to the spindle nut 21 that acts in the direction of the master brake cylinder 2, i.e. in the first direction 17.

Die Betätigungseinrichtung 4 weist eine Hülse 42 auf, die an einem von dem Hauptbremszylinder 2 abgewandten ersten Ende 43 der Gewindespindel 22 angeordnet ist. Die Hülse 42 ist auf die Gewindespindel 22 aufgeschoben und auf der Gewindespindel 22 drehbar gelagert. Hierzu ist ein mehrere Wälzkörper 44 aufweisendes Drehlager 45 vorhanden, das zwischen der Hülse 42 und der Gewindespindel 22 wirkt. Die Hülse 42 ist durch einen Clipring 46 auf der Gewindespindel 22 axial gesichert. Der Clipring 46 ist auf die Gewindespindel 22 aufgesteckt und greift in eine radial nach außen offene Umfangsnut 47 der Gewindespindel 22 radial ein. Ein der Gewindespindel 22 zugeordnetes erstes Ende 48 des Federelementes 41 ist an einem Axialanschlag 49 der Hülse 42 angeordnet. Der Axialanschlag 49 wird durch einen radial nach außen vorstehenden Radialvorsprung 50 der Hülse 42 gebildet. Das Federelement 41 beaufschlagt die Gewindespindel 22 beziehungsweise das erste Ende 43 der Gewindespindel 22 mittels der Hülse 42 mit der Rückstellkraft. Weil das Federelement 41 nicht direkt an der Gewindespindel 22 angeordnet ist, sondern an der Hülse 42, sind die Gewindespindel 22 und das Federelement 41 relativ zueinander verdrehbar. Eine Drehung der Spindelmutter 21 relativ zu der Gewindespindel 22 wird insofern durch das Federelement 41 nicht oder höchstens geringfügig erschwert.The actuating device 4 has a sleeve 42 which is arranged on a first end 43 of the threaded spindle 22 facing away from the master brake cylinder 2. The sleeve 42 is pushed onto the threaded spindle 22 and is rotatably mounted on the threaded spindle 22. For this purpose, a rotary bearing 45 having several rolling elements 44 is provided, which acts between the sleeve 42 and the threaded spindle 22. The sleeve 42 is axially secured on the threaded spindle 22 by a clip ring 46. The clip ring 46 is pushed onto the threaded spindle 22 and engages radially in a circumferential groove 47 of the threaded spindle 22 which is open radially outwards. A first end 48 of the spring element 41 assigned to the threaded spindle 22 is arranged on an axial stop 49 of the sleeve 42. The axial stop 49 is formed by a radial projection 50 of the sleeve 42 that projects radially outward. The spring element 41 applies the restoring force to the threaded spindle 22 or the first end 43 of the threaded spindle 22 by means of the sleeve 42. Because the spring element 41 is not arranged directly on the threaded spindle 22, but on the sleeve 42, the threaded spindle 22 and the spring element 41 can be rotated relative to one another. A rotation of the spindle nut 21 relative to the threaded spindle 22 is therefore not made more difficult or at most only made slightly more difficult by the spring element 41.

Ein der Spindelmutter 21 zugeordnetes zweites Ende 51 des Federelementes 41 ist an einem dem Axialanschlag 49 der Hülse 42 axial gegenüberliegenden Axialanschlag 52 der Spindelmutter 21 angeordnet. Weil sich die Axialanschläge 49 und 52 axial gegenüberliegenden, kann als Federelement 41 ein zylinderförmig ausgebildetes Federelement 41 eingesetzt werden. Ein zylinderförmig ausgebildetes Federelement 41 ist deshalb besonders vorteilhaft, weil es eine lineare Federkennlinie aufweist. Vorliegend ist das Federelement 41 als Schraubenfeder 41 ausgebildet.A second end 51 of the spring element 41 associated with the spindle nut 21 is arranged on an axial stop 52 of the spindle nut 21 that is axially opposite the axial stop 49 of the sleeve 42. Because the axial stops 49 and 52 are axially opposite each other, a cylindrical spring element 41 can be used as the spring element 41. A cylindrical spring element 41 is particularly advantageous because it has a linear spring characteristic. In the present case, the spring element 41 is designed as a helical spring 41.

Die Spindelmutter 21 weist einen dem Hauptbremszylinder 2 zugewandten ersten Axialabschnitt 53 und einem von dem Hauptbremszylinder 2 abgewandten zweiten Axialabschnitt 54 auf. Der erste Axialabschnitt 53 weist die Innenverzahnung 27 auf. Der zweite Axialabschnitt 54 ist frei von der Innenverzahnung 27. Der zweite Axialabschnitt 54 umschließt das Federelement 41 zumindest abschnittsweise. Das zuvor erwähnte radial nach außen gerichtete Vielzahnprofil 32 ist sowohl auf dem ersten Axialabschnitt 53 als auch auf dem zweiten Axialabschnitt 54 ausgebildet. Vorliegend erstreckt sich das Vielzahnprofil 32 von einem dem Hauptbremszylinders 2 zugewandten Ende der Spindelmutter 21 bis zu einem von dem Hauptbremszylinders 2 abgewandten Ende der Spindelmutter 21.The spindle nut 21 has a first axial section 53 facing the master brake cylinder 2 and a second axial section 54 facing away from the master brake cylinder 2. The first axial section 53 has the internal toothing 27. The second axial section 54 is free of the internal toothing toothing 27. The second axial section 54 encloses the spring element 41 at least in sections. The previously mentioned radially outwardly directed multi-tooth profile 32 is formed on both the first axial section 53 and the second axial section 54. In the present case, the multi-tooth profile 32 extends from an end of the spindle nut 21 facing the master brake cylinder 2 to an end of the spindle nut 21 facing away from the master brake cylinder 2.

Die Betätigungseinrichtung 4 weist außerdem ein weiteres Federelement 55 auf. Das weitere Federelement 55 ist zwischen einem an dem Koppelelement 14 befestigten Rückstellkörper 56 und dem Hauptbremszylinders 2 vorgespannt gehalten. Entsprechend beaufschlagt das weitere Federelement 55 das Koppelelement 14 und somit sowohl die Gewindespindel 22 als auch die Druckstange 34 mit einer in die zweite Richtung 18 wirkenden Rückstellkraft.The actuating device 4 also has a further spring element 55. The further spring element 55 is held pre-tensioned between a restoring body 56 fastened to the coupling element 14 and the master brake cylinder 2. Accordingly, the further spring element 55 applies a restoring force acting in the second direction 18 to the coupling element 14 and thus to both the threaded spindle 22 and the push rod 34.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Betätigungseinrichtung 4 näher erläutert. Im fehlerfreien Betrieb des Elektromotors 9 wird der Elektromotor 9 in Abhängigkeit von einer erfassten Schiebestellung des Druckkolbens 34 angesteuert. Wird der Druckkolben 34 in die erste Richtung 17 verschoben, so wird der Elektromotor 9 derart angesteuert, dass die Gewindespindel 22 zum Betätigen des Hauptbremszylinders 2 in die erste Richtung 17 verschoben wird. Die Gewindespindel 22 wird dabei entgegen der durch das Federelement 41 und das weitere Federelement 55 bereitgestellten Rückstellkräfte in die erste Richtung 17 verschoben. Im Anschluss an die Betätigung des Hauptbremszylinders 2 wird die Gewindespindel 22 durch die mittels der Federelemente 41 und 55 bereitgestellten Rückstellkräfte zurückgestellt. Der Druckkolben 34 wird lediglich durch die mittels des weiteren Federelementes 55 bereitgestellten Rückstellkraft zurückgestellt. Die durch das Federelement 41 bereitgestellte Rückstellkraft wirkt hingegen nicht auf den Druckkolben 34. Bei einem Ausfall des Elektromotors 9 ist eine Verschiebung der Gewindespindel 22 in die erste Richtung 17 durch den Elektromotor 9 nicht möglich. Der Hauptbremszylinder 2 ist jedoch durch eine Verschiebung des Druckkolbens 34 dennoch betätigbar. Ein Benutzer muss hierzu lediglich die durch das weitere Federelement 55 bereitgestellte Rückstellkraft überwinden. Wird das Koppelelement 14 durch die Druckstange 34 in die erste Richtung verschoben, so wirkt aufgrund der mechanischen Wirkverbindung zwischen dem Koppelelement 14 und der Gewindespindel 22 auch eine in die erste Richtung 17 wirkende Kraft auf die Gewindespindel 22. Diese Kraft führt dazu, dass die Gewindespindel 22 und die Spindelmutter 21 gemeinsam mit dem Druckkolben 34 mitverschoben werden. Eine Stauchung des Federelementes 41 findet dabei nicht statt. Aufgrund der Dimensionierung des radial nach außen gerichteten Vielzahnprofils 32 der Spindelmutter 21 wird vermieden, dass die Vielzahnprofile 31 und 32 bei einer Verschiebung der Spindelmutter 21 außer Eingriff geraten. Im fehlerfreien Betrieb des Elektromotors 9 wird eine Verschiebung der Spindelmutter 21 durch eine zwischen dem Vielzahnprofil 31 und dem Vielzahnprofil 32 wirkende Reaktionskraft verhindert.The functioning of the actuating device 4 is explained in more detail below. When the electric motor 9 is operating correctly, the electric motor 9 is controlled depending on a detected sliding position of the pressure piston 34. If the pressure piston 34 is moved in the first direction 17, the electric motor 9 is controlled in such a way that the threaded spindle 22 is moved in the first direction 17 to actuate the master brake cylinder 2. The threaded spindle 22 is moved in the first direction 17 against the restoring forces provided by the spring element 41 and the further spring element 55. Following the actuation of the master brake cylinder 2, the threaded spindle 22 is reset by the restoring forces provided by the spring elements 41 and 55. The pressure piston 34 is only reset by the restoring force provided by the further spring element 55. The restoring force provided by the spring element 41, however, does not act on the pressure piston 34. If the electric motor 9 fails, a displacement of the threaded spindle 22 in the first direction 17 by the electric motor 9 is not possible. The master brake cylinder 2 can, however, still be actuated by a displacement of the pressure piston 34. To do this, a user only has to overcome the restoring force provided by the additional spring element 55. If the coupling element 14 is displaced in the first direction by the push rod 34, a force acting in the first direction 17 also acts on the threaded spindle 22 due to the mechanical operative connection between the coupling element 14 and the threaded spindle 22. This force causes the threaded spindle 22 and the spindle nut 21 to be displaced together with the pressure piston 34. The spring element 41 is not compressed in the process. Due to the dimensioning of the radially outward-facing multi-tooth profile 32 of the spindle nut 21, the multi-tooth profiles 31 and 32 are prevented from becoming disengaged when the spindle nut 21 is displaced. When the electric motor 9 is operating correctly, a displacement of the spindle nut 21 is prevented by a reaction force acting between the multi-tooth profile 31 and the multi-tooth profile 32.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist anstelle der Gewindespindel 22 die Spindelmutter 21 durch den Elektromotor 9 verschiebbar. Das Federelement 41 beaufschlagt dann die Spindelmutter 21 mit der in die zweite Richtung 18 wirkenden Rückstellkraft.According to a further embodiment, instead of the threaded spindle 22, the spindle nut 21 can be moved by the electric motor 9. The spring element 41 then applies the restoring force acting in the second direction 18 to the spindle nut 21.

Claims

Actuating device for a master brake cylinder, wherein the actuating device (4) has a gear device (19) and an electric motor (9) for driving the gear device (19), wherein the gear device (19) has a spindle gear (20) with a threaded spindle (22) and a spindle nut (21), wherein the threaded spindle (22) or the spindle nut (21) can be displaced by the electric motor (9) for actuating the master brake cylinder (2), and wherein the threaded spindle (22) displaceable by the electric motor (9) or the spindle nut (21) displaceable by the electric motor (9) is assigned a spring element (41) which applies a restoring force to the threaded spindle (22) or the spindle nut (21) which is opposite to the actuation of the master brake cylinder (2), characterized in that the spring element (41) is arranged between the threaded spindle (22) and the spindle nut (21) is held preloaded, and that the threaded spindle (22) and/or the spindle nut (21) are rotatable relative to the spring element (41).

Actuating device according to Claim 1 , characterized in that the spring element (41) is cylindrical.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (41) is a helical spring (41).

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded spindle (22) has a first end (43) facing away from the master brake cylinder (2), and that the spring element (41) applies the restoring force to the first end (43) of the threaded spindle (22).

Actuating device according to Claim 4 , characterized in that a sleeve (42) is arranged at the first end (43) of the threaded spindle (22), which sleeve projects axially beyond the first end (43) of the threaded spindle (22), and that a first end of the spring element (41) associated with the threaded spindle (22) is arranged on an axial stop (49) of the sleeve (42).

Actuating device according to Claim 5 , characterized in that the sleeve (42) is rotatably mounted on the threaded spindle (22).

Actuating device according to Claim 6 , characterized in that the sleeve (42) is axially secured on the threaded spindle (22) by a clip ring (46) placed on the threaded spindle (22).

Actuating device according to one of the Claims 5 until 7 , characterized in that a second end (51) of the spring element (41) associated with the spindle nut (21) is arranged on an axial stop (52) of the spindle nut (22) axially opposite the axial stop (49) of the sleeve (42).

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle nut (22) has a first axial section (53) facing the master brake cylinder (2) and a second axial section (54) facing away from the master brake cylinder (2), wherein the first axial section (53) has an internal toothing (27) assigned to the threaded spindle (22), and wherein the second axial section (54) radially encloses the spring element (41) at least in sections.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (4) has a pressure piston (34) which is displaceably mounted in an axial opening (35) of the threaded spindle (22) and is displaceable by an input rod (38), wherein the master brake cylinder (2) can be actuated by a displacement of the pressure piston (34).

Actuating device according to Claim 10 , characterized by a further spring element (55) which applies a restoring force to the threaded spindle (22) and the pressure piston (34) which is opposite to the actuation of the master brake cylinder (2).

Actuating device according to Claim 11 , characterized in that the threaded spindle (22) and the spindle nut (21) are mechanically coupled to the pressure piston (34) in such a way that the threaded spindle (22) and the spindle nut (21) can be displaced together by a displacement of the pressure piston (34), at least in the event of a failure of the electric motor (9).

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the gear device (19) has a worm wheel (30) which radially encloses the spindle nut (21), wherein a radially inwardly directed multi-tooth profile (31) of the worm wheel (30) meshes with a radially outwardly directed multi-tooth profile (32) of the spindle nut (21).

Actuating device according to Claim 13 , characterized in that the multi-tooth profile (32) of the spindle nut (21) is formed at least in sections on the second axial section (54) of the spindle nut (21).

Assembly for a hydraulic brake system, with an actuatable master brake cylinder (2), and with an actuating device (4) for actuating the master brake cylinder (2), characterized by the design of the actuating device (4) according to one of the preceding claims.