DE102004010420A1 - Parking brake for vehicle has one transfer element connected to gearbox drive shaft and another to gearbox part that carries out rotary motion opposite to driven shaft when drive operated - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Feststellbremseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer einen motorischen Antrieb aufweisenden Stelleinheit zum Anziehen oder Lösen wenigstens eines Betätigungszuges einer Bremseinrichtung des Fahrzeuges, wobei der Antrieb vermittels eines Getriebes mit einem um eine Längsachse drehbar gelagerten Übertragungselement in Antriebsverbindung steht und das Übertragungselement in Abhängigkeit von seiner Drehrichtung derart auf wenigstens einen Betätigungszug der Bremseinrichtung einwirkt, dass entweder ein Betätigen oder ein Lösen der Bremseinrichtung bewirkt wird.The The invention relates to a parking brake device for vehicles, especially passenger cars, with a motor drive having actuator for tightening or loosening at least one actuating cable a braking device of the vehicle, the drive being mediated a transmission with a transmission element rotatably mounted about a longitudinal axis is in drive connection and the transmission element in dependence from its direction of rotation to at least one actuating cable the braking device acts either an actuation or an Solving the Braking device is effected.
Eine
derartige Feststellbremseinrichtung ist bereits aus der
Nachteilig bei dieser bekannten Feststellbremsanlage ist der sehr hohe Platzbedarf durch die Anordnung des motorischen Antriebes, des Getriebes sowie des Zahnrades, das durch seine Drehbewegung die axiale Länge der Teleskopvorrichtung verändert. Als nachteilig erweist sich auch der relativ hohe Geräuschpegel.adversely in this known parking brake system is the very high space requirement through the arrangement of the motor drive, the gearbox and of the gear, which by its rotational movement the axial length of the Telescope device changed. The relatively high noise level also proves to be disadvantageous.
Aus der WO 03/008248 A1 ist eine elektrische Feststellbremseinrichtung bekannt, mit einem an der Hinterachse angeordneten elektrischen Antrieb, auf dessen Motorwelle ein Drehteil angeordnet ist, an dem ein sich zwischen den Radbremsen der Hinterachse erstreckendes Bremsseil angelenkt ist. Das Bremsseil ist in einer sich radial durch das Zentrum des Drehteils erstreckende Nut geführt. Durch eine Drehbewegung des Drehteils durch den Antrieb werden die zu den gegenüberliegenden Radbremsen führenden Seilabschnitte jeweils angezogen, so dass die Parkbremse betätigt wird. Bei entgegengesetzter Drehrichtung des Drehteiles können sich die Bremsen aufgrund der im System vorhandenen Rückstellkraft lösen. Nachteilig bei dieser bekannten Parkbremse ist die sich aufgrund der Seilführung ergebende Zwangskopplung der Zugkräfte auf die Radbremsen.Out WO 03/008248 A1 is an electric parking brake device known, with an electric arranged on the rear axle Drive, on the motor shaft of which a rotating part is arranged, on the a brake cable extending between the wheel brakes of the rear axle is articulated. The brake cable is in a radial way through that Groove extending center of the rotating part. By a rotary movement of the rotating part through the drive become the opposite Leading wheel brakes Rope sections tightened so that the parking brake is applied. In the opposite direction of rotation of the turned part release the brakes due to the restoring force in the system. adversely in this known parking brake is the result of the cable guide Forced coupling of the tensile forces on the wheel brakes.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feststellbremseinrichtung für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu Verfügung zu stellen, die bei geringem Platzbedarf eine verbesserte Prozesssicherheit, ein geringes Betriebsgeräusch sowie eine kompakte Bauform aufweist.task the invention is a parking brake device for vehicles according to the generic term of claim 1 available to provide improved process reliability with a small footprint, a low operating noise and has a compact design.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass jedem Betätigungszug ein Übertragungselement zugeordnet ist, wobei das eine Übertragungselement mit der Antriebswelle des Getriebes und das andere Übertragungselement mit einem Getriebeteil verbunden ist, das bei einer Betätigung des Antriebes eine zu der Antriebswelle gegenläufige Drehbewegung ausführt. Nach der Erfindung erfolgt das Anziehen der Radbremsen durch Verdrehen der Übertragungselemente, wodurch die Seilzüge der Betätigungszüge auf die Übertragungselemente aufgewickelt werden. Bei einer Drehbewegung der Übertragungselemente in umgekehrter Richtung wickeln sich die Seilzüge der Betätigungszüge aufgrund der im System vorhandenen Rückstellkraft von den Übertragungselementen wieder bei, so dass sich die Radbremsen lösen. Dadurch, dass jedem Betätigungszug ein eigenes Übertragungselement zugeordnet ist, ist eine Funktion der Feststellbremseinrichtung auch dann gewährleistet, wenn ein Betätigungszug Fehlfunktion zeigen sollte, wie bspw. ein Bruch des Seilzuges.to solution this object is provided according to the invention that everyone Actuating cable a transmission element is assigned, the one transmission element with the drive shaft of the transmission and the other transmission element is connected to a transmission part which when the Drive performs a rotational movement opposite to the drive shaft. To the invention, the wheel brakes are applied by turning the transmission elements, causing the cables the control cables on the transmission elements be wound up. When the transmission elements rotate in the opposite direction the cables are wrapped due to the actuation cables the restoring force in the system from the transmission elements again so that the wheel brakes release. The fact that every actuation cable its own transmission element is assigned is a function of the parking brake device guaranteed even if an operating cable Should show a malfunction, such as a break in the cable.
Selbstverständlich lässt sich die Erfindung mit Vorteil auch bei Feststellbremseinrichtungen einsetzen, bei welchen die Stelleinheit nur auf einen Betätigungszug wirkt, der seinerseits die Stellkraft über ein Kupplungsstück auf die zu den einzelnen Radbremsen des Fahrzeuges führenden Betätigungszüge überträgt. Ersichtlich wird dann nur ein Übertragungselement genutzt.Of course you can use the invention with advantage also with parking brake devices, in which the actuating unit only acts on one actuating train, which in turn the positioning force over a coupling to the leading to the individual wheel brakes of the vehicle Actuating cables transmits. apparent then becomes just a transmission element used.
Nach einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Übertragungselemente schwimmend gelagert sind. Aufgrund der Verdrehbarkeit der Getriebebauteile, mit denen die Übertragungselemente verbunden sind, lässt sich in besonders einfacher Weise ein selbsttätiger Längenausgleich der zu den beiden Radbremsen führenden Betätigungszüge bzw. deren Seilzüge erreichen. Solche Seillängungen können sich infolge Verschleiß aber auch aufgrund unterschiedlicher Witterungsbedingungen einstellen.To a first special embodiment the invention provides that the transmission elements are floating are stored. Due to the rotatability of the gear components, with which the transmission elements are connected an automatic length compensation of the two Leading wheel brakes Actuation cables or reach their cables. Such rope extensions can but due to wear also adjust due to different weather conditions.
Wenn bspw. der Seilzug des einen Betätigungszuges bereits auf das zugeordnete Übertragungselement aufgewickelt und die entsprechende Radbremse angezogen ist, kann sich im Falle einer Längung des zweiten Betätigungszuges bzw. seines Seilzuges das ihm zugeordnete Übertragungselement noch weiter drehen, bis auch diese Radbremse angezogen ist. Durch die Erfindung können darüber hinaus also auch die Zugkräfte auf die Seilzüge und damit auch die Bremskräfte auf die Bremseinrichtungen i. w. gleich gehalten werden, ohne dass es zusätzlicher Nachstelleinrichtungen für die Seilzüge bedarf.If For example, the cable pull of an operating cable already on the assigned transmission element wound up and the corresponding wheel brake is applied, can itself in the event of elongation of the second operating train or his cable the transmission element assigned to him even further turn until this wheel brake is also applied. By the invention can Furthermore thus also the tensile forces on the cables and with it the braking forces on the braking devices i. w. be kept the same without it additional Adjusters for the cables requirement.
Besonders günstig nach der Erfindung ist es, wenn die Übertragungselemente als Seiltrommeln für die Betätigungszüge ausgebildet sind, so dass der Kraftaufwand zum Betätigen der Bremseinrichtung minimiert und auch die Geräuschentwicklung erheblich reduziert ist.Especially Cheap According to the invention, it is when the transmission elements as rope drums for the Actuating cables trained are so that the effort to actuate the braking device is minimized and also the noise is significantly reduced.
Nach der Erfindung weisen die Übertragungselemente jeweils eine Anlenkvorrichtung, insbesondere eine Nippelkammer, für den jeweiligen Betätigungszug auf. Hierdurch ist die Montage der Betätigungszüge sowohl am Band des Automobilherstellers als auch im Falle einer Reparatur in einfacher Weise ermöglicht.To the transmission elements of the invention one articulation device each, in particular a nipple chamber, for the respective actuation cable on. As a result, the assembly of the actuating cables on the assembly line of the automobile manufacturer as well as in the case of a repair in a simple manner.
Bevorzugt sind die beiden Aufnahmeeinrichtungen, in axialer Richtung des Getriebes gesehen, hintereinander an der Umfangsseite des jeweiligen Übertragungselementes angeordnet. Auch dient diese Maßnahme dazu, die Zugkräfte auf die Seilzüge und damit die Bremskräfte i. w. gleich halten zu können.Prefers are the two receiving devices, in the axial direction of the transmission seen, one behind the other on the circumferential side of the respective transmission element arranged. This measure also serves to the tensile forces on the cables and so the braking forces i. w. to be able to keep the same.
Im Hinblick auf eine kompakte Stelleinheit sind Antriebs- und Abtriebswelle des Getriebes koaxial zueinander angeordnet.in the In terms of a compact actuator, the input and output shafts are of the transmission arranged coaxially to each other.
Das Getriebe kann nach der Erfindung zwei- oder mehrstufig ausgebildet sein. Hierdurch ist es möglich, höher drehende Antriebsmotore einzusetzen, welche aufgrund verbreiterter Anwendungsmöglichkeiten in größeren Stückzahlen und damit kostengünstiger hergestellt werden können als Antriebsmotore mit niedrigerer Drehzahl. Durch die höhere Untersetzung ist darüber hinaus ein feinfühligeres Betätigen der Feststellbremseinrichtung erreicht.The Transmission can be designed in two or more stages according to the invention his. This makes it possible higher rotating To use drive motors, which due to widened application possibilities in larger numbers and therefore cheaper can be produced as lower speed drive motors. Because of the higher reduction is about it a more sensitive one Actuate the parking brake device reached.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Getriebe als Exzentergetriebe, insbesondere als Cyclo-Getriebe ausgebildet. Solche Exzentergetriebe bauen kompakt und besitzen eine sehr geringe Geräuschentwicklung.To a special embodiment of the Invention is the gear as an eccentric gear, especially as Cyclo gear trained. Such eccentric gears are compact and have a very low noise level.
Ein derartiges Exzentergetriebe weist einen mit der Antriebswelle eines Elektromotors drehfest verbundenen Exzenter auf, der über Rollenlager zwei oder mehrere gegeneinander versetzte Kurvenscheiben antreibt. Die Kurvenscheiben weisen ein Außenprofil in Form eines geschlossenen Cycloidenzuges auf und wälzen sich durch Drehung des Exzenters entlang des Innenumfangs eines feststehenden Bolzenrings ab; anstelle eines Bolzenringes kann auch ein Hohlrad mit entsprechender Innenverzahnung eingesetzt werden. Die Kurvenscheiben können mit etwa kreisförmig angeordneten Bohrungen versehen sein, in die auf einer Mitnehmerscheibe kreisförmig angeordnete Mitnehmerbolzen eingreifen. Jede Kurvenscheibe hat mindestens einen Kurvenabschnitt weniger als Bolzen im Bolzenring bzw. Zähne im Hohlrad angeordnet sind.On Such an eccentric gear has one with the drive shaft Electric motor rotatably connected eccentric on the roller bearings drives two or more cam disks offset from each other. The cams have an outer profile in the form of a closed one Cycloid train and roll by rotating the eccentric along the inner circumference fixed bolt ring; Instead of a bolt ring, a Ring gear with appropriate internal teeth can be used. The Cam discs can with approximately circular arranged holes may be provided in the on a drive plate arranged in a circle Engage driver pin. Each cam has at least one Section of the curve less than bolts in the bolt ring or teeth in the ring gear are arranged.
Wenn
sich die Kurvenscheiben durch Drehung des Exzenters im Uhrzeigersinn
innerhalb des Bolzenrings bzw. Hohlrades fortbewegen, drehen sie sich
gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn um ihre eigene Achse. Es
entsteht eine Drehbewegung mit einer wesentlich geringeren Drehzahl
in entgegengesetzter Richtung. Bei einer vollen Umdrehung des Exzenters
wälzt sich
jede Kurvenscheibe um einen Kurvenabschnitt weiter. Über die
Mitnehmerbolzen wird die reduzierte Drehbewegung der Kurvenscheiben
auf die Mitnehmerscheibe übertragen.
Ein solches Exzentergetriebe ist bspw, in der
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das abtriebsseitige Übertragungselement an der Mitnehmerscheibe des Cyclogetriebes und das weitere Übertragungselement drehfest mit einem Hohlrad verbunden, an dessen Innenverzahnung sich die wenigstens zwei Kurvenscheiben des Cyclogetriebes bei einer Drehbewegung des Exzenters abwälzen. Hierdurch ist eine besonders kompakte Bauform einer Stelleinheit erreicht.To a special embodiment of the Invention is the output-side transmission element on the drive plate of the cyclo transmission and the other transmission element rotatably connected with a ring gear, on the internal teeth of which at least two cams of the cyclo transmission during a rotary movement roll off the eccentric. This is a particularly compact design of an actuator reached.
Das Exzentergetriebe beziehungsweise das Cyclogetriebe können mehrstufig ausgebildet sein, woben die Übertragungselemente gegebenenfalls auch jeweils einer Stufe zugeordnet sein können. Durch die Mehrstufigkeit wird eine noch größere Untersetzung und damit feinfühligeres Betätigen der Betätigungszüge bei annähernd gleichbleibender kompakter Bauweise der Feststellbremsanlage erreicht.The Eccentric gear or the cyclo gear can be multi-stage be formed, the transmission elements weave if necessary, can also be assigned to a level. By the multi-stage becomes an even greater reduction and thus more sensitive Actuate the actuating cables with approximately the same compact design of the parking brake system achieved.
Die Mehrstufigkeit lässt sich in einfacher Weise dadurch realisieren, dass an der mit ihren Bolzen in die Bohrungen der Kurvenscheiben eingreifenden Mitnehmerscheibe der einen Getriebestufe der Exzenter zum Antrieb der Kurvenscheiben der folgenden Getriebestufe angeordnet ist.The Multilevel leaves realize themselves in a simple way by the fact that with their Bolt engaging in the bores of the cam disks the one gear stage of the eccentrics for driving the cams the following gear stage is arranged.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass der Zahnkopfradius der Kurvenscheiben kleiner als der Zahnfußradius ist. Dadurch, dass Zähne und Zahnzwischenräume der Kurvenscheiben nicht symmetrisch ausgebildet sind, ergibt sich ein wesentlich verbessertes Abwälzverhalten.in the It is also within the scope of the invention that the tooth tip radius of Cam discs is smaller than the tooth root radius. As a result of that Teeth and interdental spaces Cam discs are not symmetrical, there is a much better gear shifting behavior.
Dabei kann das Verhältnis von Zahnkopfradius zu Zahnfußradius etwa 1:2 betragen.there can the ratio from tooth tip radius to tooth root radius be about 1: 2.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further objectives, advantages, features and possible uses of the present invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawings. All the features described and / or depicted form the subject of the present either individually or in any meaningful combination ing invention, regardless of their summary in the claims or their relationship.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Die
Stelleinheit
Die Übertragungselemente
Das
Getriebe
Auf
der in das Getriebe
Wie
aus
Wenn
sich nun die Kurvenscheiben
Es
entsteht eine Drehbewegung mit einer wesentlich geringeren Drehzahl
in entgegengesetzter Richtung. Bei einer vollen Umdrehung des Exzenters
Die
Mitnehmerscheibe
Wie
insbesondere aus
An
der Mitnehmerscheibe
Das
zweite Übertragungselement
Wird
die Antriebswelle mit Exzenter
Von
der Mitnehmerscheibe
Zum
Lösen der
Bremseinrichtungen
Da
die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe
Wie
aus den
Selbstverständlich ist
es auch möglich,
anstelle eines zweistufigen Exzentergetriebes, insbesondere Cyclogetriebes,
eine einstufige Ausführungsform
einzusetzen, wobei dann die eine Anlenkeinrichtung
- 11
- Exzentereccentric
- 22
- Kurvenscheibecam
- 33
- Kurvenscheibecam
- 44
- Kurvenscheibecam
- 55
- Kurvenscheibecam
- 66
- Hohlradring gear
- 77
- Bremseinrichtung, ParkbremseBraking means, parking brake
- 88th
- PersonenkraftwagenPassenger cars
- 99
- Stelleinheitactuator
- 1010
- Antriebdrive
- 1111
- Bohrungdrilling
- 1212
- Bolzenbolt
- 1313
- Mitnehmerscheibedriver disc
- 1414
- Übertragungselementtransmission element
- 1515
- Mitnehmerbolzendriving pins
- 1616
- Anlenkeinrichtung, Nippelkammercoupling means, nipple chamber
- 1919
- Betätigungszugcontrol cable
- 2020
- Betätigungszugcontrol cable
- 2121
- Innenverzahnunginternal gearing
- 2222
- Getriebe, ExzentergetriebeTransmission, eccentric
- 2323
- Übertragungselementtransmission element
- 2424
- Zahntooth
- 2525
- Zwischenraumgap
- 2626
- Deckelcover
- 2727
- Anlenkeinrichtung, Nippelkammercoupling means, nipple chamber
- 2828
- Hohlradring gear
- 2929
- Schraubbolzenbolts
- 3030
- Abriebswelleabrasion wave
- 3131
- Abriebswelleabrasion wave
- 3232
- Exzentereccentric
- 3333
- MitnehmescheibeMitnehmescheibe
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