DE102004046871A1 - Parking brake system, especially for motor vehicles, has auxiliary hydraulic piston that can be loaded against force of spring and that interacts with electromechanical control device - Google Patents

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Abstract

The system has an actuator for producing an electronic signal, an electronic controller that receives the actuator signal and processes it into a drive signal and an arrangement (1) for converting the drive signal into a control movement of a braking device and for reversible mechanical locking of the braking device in its clamped position. The arrangement has an auxiliary hydraulic piston (4) that can be loaded against the force of a spring (6) and that interacts with an electromechanical control device (2,3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Feststellbremse, um ein Fahrzeug festzustellen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Betätigung einer automatisierten Feststellbremse.The The present invention relates to an automated parking brake, to detect a vehicle. Furthermore, the present invention relates an improved method for operating an automated Parking brake.

Feststellbremsen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bisher verwenden Fahrzeuge häufig eine mechanische Feststellbremse, bei welcher der Fahrer über einen Handgriff und einen Seilzug die Feststellbremse des Fahrzeugs betätigt. In jüngster Zeit sind auch automatisierte Feststellbremsen vorgeschlagen worden, bei denen ein Fahrer die Feststellbremse über einen einfachen Knopfdruck bedient. Hierbei wird der Feststellbremswunsch des Fahrers einer Steuerung zugeführt, welche beispielsweise einen am Bremskolben angeordneten elektrischen Motor betreibt, um den Feststellbremswunsch auszuführen. Hierbei hat sich als nachteilig herausgestellt, dass die Feststellbremse aufgrund einer zusätzlichen Volumenaufnahme einen Einfluß auf das Betriebsbremssystem des Fahrzeugs hat. Ferner werden bei heutzutage bekannten automatisierten Feststellbremsen Sensoren verwendet, um die jeweilige Stellung der Feststellbremse, d.h. blockierter oder gelöster Zustand, zu bestimmen.Parking brakes are of the prior art in different configurations known. So far, vehicles often use a mechanical parking brake, at which the driver over a handle and a cable the parking brake of the vehicle actuated. Most recently Automated parking brakes have also been proposed where a driver applies the parking brake at the simple touch of a button served. Here, the parking brake request of the driver of a controller supplied which, for example, arranged on the brake piston electrical Engine operates to perform the parking brake request. in this connection has proved to be disadvantageous that the parking brake due to an additional Volume intake has an influence has the service brake system of the vehicle. Further, in nowadays known automated parking brake sensors used to the respective position of the parking brake, i. blocked or dissolved State, to determine.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie einen einfachen und kostengünstigen Aufbau ermöglicht. Ferner hat die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse keinen Einfluss auf die Betriebsbremsung, insbesondere erfolgt keine zusätzliche Volumenaufnahme durch die Feststellbremse bei einer normalen Betriebsbremsung. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die automatisierte Feststellbremse einen Bremskolben, einen Hilfskolben, einen zwischen dem Bremskolben und dem Hilfskolben angeordneten Hydraulikraum, ein Federelement zur Vorspannung des Hilfskolbens, eine mit dem Hilfskolben über eine Gewindeverbindung verbundene Spindeleinrichtung und einen Antrieb für die Spindeleinrichtung aufweist. Der Bremskolben ist hierbei vorzugsweise der auch von der Betriebsbremse des Fahrzeugs verwendete Bremskolben. Im verriegelten Zustand der Feststellbremse wird der Bremskolben dabei über die Spindeleinrichtung und den federbelasteten Hilfskolben mechanisch verriegelt. Im gelösten Zustand der Feststellbremse wird der Hilfskolben durch das Federelement und/oder durch die Spindeleinrichtung fixiert.The Automated according to the invention Parking brake with the features of claim 1, in contrast, the Take advantage of being a simple and inexpensive Construction possible. Further has the inventive automated parking brake no influence on the service braking, in particular no additional volume intake by the parking brake during normal service braking. This is characterized according to the invention achieved that the automated parking brake a brake piston, an auxiliary piston, one between the brake piston and the auxiliary piston arranged hydraulic chamber, a spring element for biasing the Auxiliary piston, one with the auxiliary piston via a threaded connection connected spindle device and a drive for the spindle device having. The brake piston is in this case preferably also of the service brake of the vehicle used brake piston. In the locked State of the parking brake is the brake piston over the Spindle device and the spring-loaded auxiliary piston mechanically locked. In the solved State of the parking brake is the auxiliary piston by the spring element and / or fixed by the spindle device.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.

Der Antrieb der Spindeleinrichtung ist vorzugsweise ein Elektromotor. Alternativ kann als Antrieb auch ein Hydraulikantrieb oder ein Hydromotor oder ein magnetischer Antrieb verwendet werden.Of the Drive the spindle device is preferably an electric motor. Alternatively, as a drive, a hydraulic drive or a hydraulic motor or a magnetic drive can be used.

Besonders bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse eine Diagnoseeinrichtung zur Bestimmung eines verriegelten Zustands der Feststellbremse. Die Diagnoseeinrichtung umfasst dabei eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines aufgenommenen Motorstroms des elektrischen Motors während des Verriegelungsvorganges bzw. Freigabevorganges. Anhand des aufgenommenen Motorstromes über die Zeit kann somit eine Diagnose des Zustandes (Feststellbremse verriegelt bzw. Feststellbremse gelöst) erfolgen. Hierbei kann erfindungsgemäß auf eine aufwendige zusätzliche Sensorik verzichtet werden.Especially The automatic parking brake according to the invention preferably comprises a diagnostic device for determining a locked state the parking brake. The diagnostic device comprises a Detection device for detecting a recorded motor current of the electric motor during the locking process or release process. Based on the recorded Motor current over the time can thus be a diagnosis of the condition (parking brake locked or parking brake released). Here can according to the invention to a elaborate additional Sensors are dispensed with.

Vorzugsweise wird bei jeder Betätigung der automatisierten Feststellbremse vor der eigentlichen Betätigung der Feststellbremse ein Blockierstrom des elektrischen Motors bestimmt. Dieser Wert des Kurzschlussstromes wird dabei als Referenzwert für die Diagnoseeinrichtung verwendet. Die Bestimmung des Blockierstromes kann dabei beim Verriegeln der Feststellbremse und/oder beim Lösen der Feststellbremse bestimmt werden.Preferably will be on every press the automated parking brake before the actual operation of the Parking brake determines a blocking current of the electric motor. This value of the short-circuit current is used as reference value for the diagnostic device uses. The determination of the blocking current can during locking the parking brake and / or when releasing the parking brake determined become.

Die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse muss dabei nicht mit einem Nachstellmechanismus zur Kompensation eines Belagverschleißes betrieben werden, da sie diese Kompensation selbst übernehmen kann. Es sei jedoch angemerkt, dass die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse auch mit den bekannten Nachstellmechanismen verwendet werden kann.The Automated according to the invention Parking brake does not have to be with an adjustment mechanism be operated to compensate for a lining wear, as they take over this compensation yourself can. It should be noted, however, that the inventive automated Parking brake also used with the known Nachstellmechanismen can be.

Weiter bevorzugt ist die Spindel in einem luftgefüllten Raum angeordnet. Dadurch kann vermieden werden, dass die Spindel mit der Bremsflüssigkeit in Verbindung gelangt, so dass an die Spindeleinrichtung keine speziellen Anforderungen gestellt werden müssen.Further Preferably, the spindle is arranged in an air-filled space. Thereby can be avoided that the spindle with the brake fluid gets in connection, so that the spindle device no special Requirements must be made.

Vorzugsweise ist ein Dichtelement am Bremskolben zur Abdichtung des Hydraulikraumes gegen die Umgebung auch als Rückstellelement für den Bremskolben ausgebildet. Somit übernimmt das Dichtelement neben der Dichtfunktion auch noch gleichzeitig eine Rückstellfunktion für den Bremskolben. Das Dichtelement kann beispielsweise als Dichtmanschette ausgebildet sein.Preferably is a sealing element on the brake piston for sealing the hydraulic space against the environment also as a restoring element for the Brake piston formed. Thus takes over the sealing element in addition to the sealing function at the same time a reset function for the Brake pistons. The sealing element can, for example, as a sealing sleeve be educated.

Um zu verhindern, dass sich die Spindeleinrichtung der automatisierten Feststellbremse verklemmt, ist vorzugsweise eine Einrichtung zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindeleinrichtung vorgesehen.To prevent the spindle from getting in clamped direction of the automated parking brake, a device for preventing jamming of the spindle device is preferably provided.

Die Einrichtung zur Verhinderung des Verklemmens der Spindeleinrichtung umfasst vorzugsweise an einem Kopf der Spindeleinrichtung ein vorstehendes Element und ein elastisches Element. Das elastische Element ist vorzugsweise eine Feder oder ein Elastomer. Um eine Reibung möglichst gering zu halten, ist das vorstehende Element am Kopf der Spindeleinrichtung vorzugsweise eine Kugel.The Device for preventing jamming of the spindle device preferably comprises a projecting at a head of the spindle device Element and an elastic element. The elastic element is preferably a spring or an elastomer. To get a friction as possible is low, the protruding element at the head of the spindle device preferably a ball.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindeleinrichtung ein Anschlag. Der Anschlag umfasst dabei ein erstes und ein zweites Element. Das erste Element ist an einem Kopf der Spindeleinrichtung angeordnet und das zweite Element ist an einem Gehäuseteil der Feststellbremse angeordnet. In einer Anschlagposition befinden sich das erste Element und das zweite Element miteinander an einer Anschlagfläche in Kontakt, wobei die Anschlagfläche senkrecht zu einer Drehrichtung der Spindeleinrichtung ist. Der Anschlag ist dabei derart angeordnet, dass in der Anschlagsposition ein Zwischenraum zwischen der oberen Endfläche des Kopfes der Spindeleinrichtung und dem Gehäuseteil der Feststellbremse vorhanden ist, sodass ein Verklemmen der Spindeleinrichtung an ihrem Kopf verhindert werden kann.According to one Another preferred embodiment of the present invention is the Device for preventing jamming of the spindle device an attack. The attack includes a first and a second Element. The first element is at a head of the spindle device arranged and the second element is on a housing part the parking brake arranged. Are in a stop position the first element and the second element are connected to each other stop surface in contact, wherein the stop surface is vertical to a direction of rotation of the spindle device. The stop is arranged such that in the stop position, a gap between the upper end surface the head of the spindle device and the housing part of the parking brake is present, so that jamming of the spindle device at her Head can be prevented.

Vorzugsweise ist eine Höhe des ersten und zweiten Elements des Anschlags kleiner als eine Gewindesteigung der Spindeleinrichtung. Dadurch wird sicher verhindert, dass der Kopf der Spindeleinrichtung mit dem Gehäusebauteil der Feststellbremse in Kontakt kommt und sich dort verklemmen kann.Preferably is a height of the first and second elements of the stop smaller than a thread pitch the spindle device. This will surely prevent the Head of the spindle device with the housing part of the parking brake comes in contact and can get stuck there.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Betätigen einer automatisierten Feststellbremse umfasst die Schritte des Betätigens der Spindeleinrichtung, bis sie den Bremskolben kontaktiert, des anschließenden Aufbauens eines Hydraulikdrucks im Hydraulikraum zwischen dem Bremskolben und dem Hilfskolben, um den Bremskolben derart zu bewegen, dass die Bremse in den verriegelten Zustand überführt wird, und den mit der Spindel verbundenen Hilfskolben in einer entgegengesetzter Richtung zum Bremskolben zu bewegen, wodurch die Spindel vom Bremskolben beabstandet wird. In einem nächsten Schritt wird die Spindeleinrichtung nochmals betätigt, bis die Spindeleinrichtung den Bremskolben wieder kontaktiert, so dass die Position des Bremskolbens mechanisch über die Spindeleinrichtung und den Hilfskolben fixiert ist. Anschließend wird der Hydraulikdruck im Hydraulikraum abgebaut. Wenn als Bremskolben der Feststellbremse der Bremskolben der Betriebsbremse des Fahrzeugs verwendet wird, was besonders vorteilhaft ist, da dann keine zusätzlichen Bauteile notwendig sind, wird erfindungsgemäß sichergestellt, dass während des Verriegelungsvorgangs der Feststellbremse nur ein gewisses Hydraulikvolumen verwendet wird. Nachdem die Feststellbremse verriegelt ist, wird der Hydraulikdruck im Hydraulikraum wieder abgebaut, so dass im verriegelten Zustand der Feststellbremse kein Hydraulikfluid aus dem Bremskreis der Betriebsbremse verwendet werden muss. Falls es nach dem Druckabbau im Hydraulikraum zu Setzerscheinungen an den Bauteilen der automatisierten Feststellbremse kommt, können diese durch die auf den Hilfskolben wirkende Feder ausgeglichen werden. Die Feder stellt eine gewisse Elastizität des Systems bereit. Die Feder ist weiter derart ausgelegt, dass sich die Federkraft bei einer kleinen Längenänderung der Feder praktisch nicht bzw. nur minimal ändert.The inventive method to operate an automated parking brake includes the steps of actuating the Spindle device until it contacts the brake piston, the subsequent construction a hydraulic pressure in the hydraulic space between the brake piston and the auxiliary piston to move the brake piston such that the brake is transferred to the locked state, and that with the spindle connected auxiliary piston in an opposite direction to the brake piston to move, whereby the spindle is spaced from the brake piston. In a next step the spindle device is actuated again until the spindle device the brake piston contacted again, so that the position of the brake piston mechanically over the Spindle device and the auxiliary piston is fixed. Subsequently, will the hydraulic pressure in the hydraulic chamber degraded. When as a brake piston the parking brake of the brake piston of the service brake of the vehicle is used, which is particularly advantageous because then no additional Components are necessary, it is ensured according to the invention that during the Locking operation of the parking brake only a certain hydraulic volume is used. After the parking brake is locked, will the hydraulic pressure in the hydraulic chamber degraded again, so that in Locked state of the parking brake no hydraulic fluid off the brake circuit of the service brake must be used. if it After pressure reduction in the hydraulic room to settling on the Components of the automated parking brake comes, these can be compensated by acting on the auxiliary piston spring. The spring provides a certain elasticity of the system. The feather is further designed so that the spring force at a small change in length the spring practically not or only minimally changes.

Vorzugsweise wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Spindeleinrichtung mittels eines Elektromotors angetrieben. Hierbei erfolgt eine Diagnose des Zustandes der Feststellbremse, d.h., ob sich die Feststellbremse im verriegelten oder gelösten Zustand befindet, anhand eines vom Elektromotor aufgenommenen Motorstromes. Hierbei kann eine Motorstromaufnahme über die Zeit mit gespeicherten Vergleichswerten verglichen werden. Die Vergleichswerte können fest in einem Speicher abgelegt sein, oder als Vergleichswerte können die Werte einer vorherigen Betätigung der Feststellbremse verwendet werden.Preferably is according to the method of the invention the spindle device driven by an electric motor. This is a diagnosis of the state of the parking brake, that is, whether the parking brake is in the locked or released state is based on a recorded by the electric motor motor current. In this case, a motor current consumption can be stored over time Comparative values are compared. The comparison values can be fixed be stored in a memory, or as comparison values, the Values of a previous operation the parking brake can be used.

Weiter bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vor dem Beginn der Betätigung der Spindel zum Verriegeln und/oder Lösen der Feststellbremse die Spindeleinrichtung mittels des Elektromotors in einer entgegengesetzten Richtung zur Betätigungsrichtung betrieben, so dass die Spindeleinrichtung an einem Bauteil anschlägt und eine Höhe eines Blockiermotorstromes bestimmt werden kann. Dieser Blockiermotorstrom kann dann jeweils unmittelbar im Diagnoseverfahren bei der Auswertung des Motorstromdiagramms des elektrischen Motors während der Betätigung der Feststellbremse verwendet werden.Further is preferred in the inventive method before the beginning the operation the spindle for locking and / or releasing the parking brake the Spindle device by means of the electric motor in an opposite Direction to the direction of actuation operated, so that the spindle device abuts a component and a Height of one Blocking motor current can be determined. This blocking motor current can then each directly in the diagnostic procedure in the evaluation of the motor current diagram of the electric motor during the activity the parking brake can be used.

Das Lösen der verriegelten Feststellbremse erfolgt vorzugsweise derart, dass zuerst ein Hydraulikdruck zwischen dem Bremskolben und dem Hilfsbremskolben aufgebaut wird und der elektrische Motor zur Betätigung der Spindeleinrichtung mit einer kontinuierlich steigenden Antriebskraft betrieben wird. Da der Hilfskolben durch das Federelement federbelastet ist, beginnt sich die Spindeleinrichtung im Hilfskolben erst dann zu drehen, wenn die Druckkraft im Hydraulikraum gleich bzw. etwas größer als die Federkraft ist. Dadurch kann weiterhin sichergestellt werden, dass ein optimaler Wirkungsgrad beim Lösen der Feststellbremse erreicht werden kann, da zum Betreiben der Spindeleinrichtung ein optimaler Motorstrom eingesetzt werden kann. Die Spindeleinrichtung wird dabei so lange betrieben, bis sie an einem Bauteil anschlägt. Anschließend wird der Hydraulikdruck im Hydraulikraum abgebaut, wodurch sich der Bremskolben und der Hilfskolben aufeinander zu bewegen. Da die Spindeleinrichtung mit dem Hilfskolben über die Gewindeverbindung verbunden ist, kommt die Spindeleinrichtung wieder außer Kontakt von dem Bauteil. Nach dem Ablassen des Hydraulikfluids aus dem Hydraulikraum wird die Spindel nochmals angetrieben, bis sie sich wieder in Kontakt mit dem Bauteil befindet. Dadurch ist die Feststellbremse in einen gelösten Zustand überführt worden.The release of the locked parking brake preferably takes place in such a way that first a hydraulic pressure is built up between the brake piston and the auxiliary brake piston and the electric motor for actuating the spindle device is operated with a continuously increasing drive force. Since the auxiliary piston is spring-loaded by the spring element, the spindle device in the auxiliary piston only begins to rotate when the pressure force in the hydraulic chamber is equal to or slightly greater than the spring force. This can further ensure that optimum efficiency in Lö sen of the parking brake can be achieved because an optimal motor current can be used to operate the spindle device. The spindle device is operated until it strikes a component. Subsequently, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber is reduced, causing the brake piston and the auxiliary piston to move towards each other. Since the spindle device is connected to the auxiliary piston via the threaded connection, the spindle device comes again out of contact from the component. After draining the hydraulic fluid from the hydraulic chamber, the spindle is driven again until it is in contact with the component again. As a result, the parking brake has been transferred to a released state.

Es sei angemerkt, dass beim Lösen zusätzlich noch eine Rückstellkraft auf den Bremskolben ausgeübt werden kann, um eine Rückstellung des Bremskolbens zu unterstützen. Hierzu kann ein separates Rückstellelement vorgesehen werden oder die Rückstellung erfolgt mittels eines Dichtelements, welches den Hydraulikraum von der Umgebung am Bremskolben abdichtet. Das Dichtelement kann beispielsweise als Manschette ausgebildet sein.It It should be noted that when solving additionally still a restoring force exerted on the brake piston can be a provision to support the brake piston. For this purpose, a separate return element be provided or the provision takes place by means of a sealing element which the hydraulic space of the environment on the brake piston seals. The sealing element can, for example be designed as a cuff.

Die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Betätigung der automatisierten Feststellbremse können einfach und kostengünstig realisiert werden. Insbesondere kann auch ein Diagnoseverfahren einfach integriert werden, so dass auf eine aufwendige Sensorik verzichtet werden kann. Überdies kann eine einfache Notlösevorrichtung vorgesehen werden, indem eine manuelle Betätigung der Spindeleinrichtung vorgesehen wird. Ferner kann sichergestellt werden, dass kein unbeabsichtigtes Verriegeln bzw. Lösen der Feststellbremse erfolgt, da zum Lösen bzw. Feststellen jeweils eine Ansteuerung des Antriebs, insbesondere des Elektromotors, notwendig ist. Da die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse keine sich verjüngenden Flächen verwendet und somit keine Keilwirkungen ausnutzt, kann sie unabhängig von sich ändernden Reibverhältnissen betrieben werden. Dadurch kann die Betriebssicherheit deutlich verbessert werden und eine hohe Lebensdauer sichergestellt werden.The Automated according to the invention Parking brake or the inventive method for actuating the automated parking brake can be realized easily and inexpensively become. In particular, a diagnostic method can also be easily integrated be so that can be dispensed with a complex sensor. moreover can be a simple emergency release device be provided by a manual operation of the spindle device is provided. Furthermore, it can be ensured that no unintentional Lock or release the parking brake is because there to release or respectively a control of the drive, in particular of the electric motor, is necessary. Since the inventive automated Parking brake no tapered surfaces used and thus no wedge effects, it can be independent of changing friction conditions operate. As a result, the reliability can be significantly improved and ensure a long service life.

Da ferner der Hilfskolben mittels der Spindeleinrichtung im nicht benutzten Zustand der Feststellbremse gesichert ist, hat die erfindungsgemäße Feststellbremse keinen Einfluss auf die eigentliche Betriebsbremsung des Fahrzeugs, da keine zusätzliche Volumenaufnahme aufgrund der Feststellbremse notwendig ist. Da sich im gelösten Zustand der Feststellbremse der federbelastete Hilfskolben vorzugsweise schon in der Endlage befindet, tritt ein ungewolltes Verriegeln nicht auf.There Further, the auxiliary piston by means of the spindle device in the unused State of the parking brake is secured, has the parking brake according to the invention no influence on the actual service braking of the vehicle, there no additional Volume absorption due to the parking brake is necessary. That I in the solved State of the parking brake of the spring-loaded auxiliary piston preferably already in the end position, an unwanted locking occurs not up.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist.following is an embodiment below With reference to the accompanying drawings. In the drawing is.

1 eine schematische Schnittansicht einer automatisierten Feststellbremse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor dem Beginn eines Verriegelungsvorgangs, 1 FIG. 2 is a schematic sectional view of an automatic parking brake according to a first embodiment of the present invention in a state before the start of a locking operation; FIG.

2 eine schematische Schnittansicht der Feststellbremse in einer zweiten Position während des Verriegelungsvorgangs, 2 a schematic sectional view of the parking brake in a second position during the locking operation,

3 eine schematische Schnittansicht der Feststellbremse in einer dritten Position während des Verriegelungsvorgangs, 3 a schematic sectional view of the parking brake in a third position during the locking process,

4 eine schematische Schnittansicht der Feststellbremse in einer vierten Position während des Verriegelungsvorgangs, 4 a schematic sectional view of the parking brake in a fourth position during the locking operation,

5 eine schematische Schnittansicht der Feststellbremse in einem verriegelten Zustand, 5 a schematic sectional view of the parking brake in a locked state,

6 ein Diagramm, welches die Stromaufnahme eines Elektromotors zum Antrieb der Feststellbremse über der Zeit darstellt, 6 a diagram showing the current consumption of an electric motor for driving the parking brake over time,

7 eine schematische Schnittansicht einer automatisierten Feststellbremse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 7 a schematic sectional view of an automated parking brake according to a second embodiment of the present invention, and

8 eine schematische Schnittansicht einer automatisierten Feststellbremse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 8th a schematic sectional view of an automated parking brake according to a third embodiment of the present invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine automatisierte Feststellbremse 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.The following is with reference to the 1 to 6 an automated parking brake 1 described according to a first embodiment of the invention.

Wie aus den 1 bis 5 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Feststellbremse 1 einen Bremskolben 2, einen Hilfskolben 3 und einen zwischen dem Bremskolben 2 und dem Hilfskolben 3 angeordneten Hydraulikraum 4. Ferner ist eine Spindel 5 vorgesehen, welche über eine Gewindeverbindung 6 mit dem Hilfskolben 3 verbunden ist. Ein Federelement 7 ist zwischen dem Hilfskolben 3 und einem Gehäuseteil 11 der Feststellbremse angeordnet und übt eine Federkraft auf den Hilfskolben 3 derart aus, dass der Hilfskolben 3 in Richtung des Bremskolbens 2 nach unten gedrückt wird. Dabei liegt der Hilfskolben auf einem Gehäusebereich 11a auf, wenn sich die Feststellbremse in einem gelösten Zustand befindet.Like from the 1 to 5 it can be seen comprises the parking brake according to the invention 1 a brake piston 2 , an auxiliary piston 3 and one between the brake piston 2 and the auxiliary piston 3 arranged hydraulic space 4 , Further, a spindle 5 provided, which via a threaded connection 6 with the auxiliary piston 3 connected is. A spring element 7 is between the auxiliary piston 3 and a housing part 11 the parking brake arranged and exerts a spring force on the auxiliary piston 3 so from that the auxiliary piston 3 in the direction of the brake piston 2 is pressed down. The auxiliary piston is located on a housing area 11a when the parking brake is in a released state.

Wie aus den 1 bis 5 ersichtlich ist, ist der Hydraulikraum 4 mittels drei Dichtelementen 8, 9 und 10 abgedichtet. Genauer dichtet das Dichtelement 8 den Bremskolben 2 gegen die äußere Umgebung in Richtung einer nicht dargestellten Bremsscheibe ab. Das Dichtelement 9 ist zwischen dem Bremskolben 2 und dem Hilfskolben 3 angeordnet und das Dichtelement 10 ist zwischen dem Hilfskolben 3 und dem Gehäuseteil 11 der Feststellbremse angeordnet. Hierbei dichten die beiden Dichtelemente 9 und 10 den Hydraulikraum 4 gegen einen Raum 12 ab, in welchem die Spindel 5 und das Federelement 7 angeordnet sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Spindel 5 und das Federelement außerhalb des Hydraulikfluids angeordnet ist. Es sei jedoch angemerkt, dass grundsätzlich auch ein Betrieb der Spindel 5 im Hydraulikfluid möglich ist. Es sei angemerkt, dass eine Leitung zur Zuführung bzw. zum Entleeren des Hydraulikraums 4 aus Gründen einer verbesserten Übersichtlichkeit nicht in den 1 bis 5 dargestellt ist.Like from the 1 to 5 is apparent, is the hydraulic space 4 by means of three sealing elements 8th . 9 and 10 sealed. More precisely seals the sealing element 8th the brake piston 2 against the external environment in the direction of a brake disc, not shown. The sealing element 9 is between the brake piston 2 and the auxiliary piston 3 arranged and the sealing element 10 is between the auxiliary piston 3 and the housing part 11 the parking brake arranged. This seal the two sealing elements 9 and 10 the hydraulic room 4 against a room 12 in which the spindle 5 and the spring element 7 are arranged. This will ensure that the spindle 5 and the spring element is disposed outside of the hydraulic fluid. It should be noted, however, that in principle also an operation of the spindle 5 in the hydraulic fluid is possible. It should be noted that a conduit for supplying and discharging the hydraulic space 4 for the sake of clarity not in the 1 to 5 is shown.

Ferner ist im Bremskolben 2 an dessen zum Hilfskolben 3 gerichteter Seite ein Bereich 2b mit einem verkleinerten Durchmesser ausgebildet, in welchem eine Sacklochbohrung 2a abgebildet ist. Die Sacklochbohrung 2a dient insbesondere zur Aufnahme eines Teils der Spindel 5 und bildet einen Anschlag für die Spindel 5.Furthermore, in the brake piston 2 on to the auxiliary piston 3 directed page an area 2 B formed with a reduced diameter, in which a blind hole 2a is shown. The blind hole 2a serves in particular for receiving a part of the spindle 5 and forms a stop for the spindle 5 ,

Im Hilfskolben 3 ist eine stufenförmige Durchgangsbohrung 3a gebildet, wobei ein Teil der Stufenbohrung die Gewindeverbindung 6 mit der Spindel 5 bereitstellt. In dem Bereich der Stufenbohrung 3a mit größerem Durchmesser ist der Teil 2b des Bremskolbens 2 mit kleinerem Durchmesser aufgenommen. In diesem Bereich ist auch das Dichtelement 9 angeordnet. Die maximale Hubdifferenz zwischen dem Bremskolben 2 und dem Hilfskolben 3 ist dabei durch die Tiefe der ersten Stufe der Stufenbohrung 3a bestimmt.In the auxiliary piston 3 is a stepped through-hole 3a formed, with part of the stepped bore the threaded connection 6 with the spindle 5 provides. In the area of the stepped bore 3a with larger diameter is the part 2 B of the brake piston 2 taken with a smaller diameter. In this area is also the sealing element 9 arranged. The maximum stroke difference between the brake piston 2 and the auxiliary piston 3 This is due to the depth of the first stage of the stepped bore 3a certainly.

Die erfindungsgemäße automatisierte Feststellbremse 1 verwendet somit zum Feststellen des Fahrzeugs den Bremskolben 2, welcher auch von der normalen Betriebsbremse des Fahrzeugs verwendet wird. Somit kann die Teilezahl für die automatisierte Feststellbremse reduziert werden. Dabei weist die erfindungsgemäße Feststellbremse einen kompakten Aufbau auf.The automated parking brake according to the invention 1 thus uses the brake piston to lock the vehicle 2 , which is also used by the normal service brake of the vehicle. Thus, the number of parts for the automated parking brake can be reduced. In this case, the parking brake according to the invention has a compact construction.

Das Dichtelement 8 ist als Dichtmanschette ausgebildet und übt eine Rückstellkraft auf den Bremskolben 2 in Richtung des Hilfskolbens 3 aus, sobald der Bremskolben 2 von seiner in 1 dargestellten Ausgangslage nach unten bewegt wird.The sealing element 8th is designed as a sealing sleeve and exerts a restoring force on the brake piston 2 in the direction of the auxiliary piston 3 off as soon as the brake piston 2 from his in 1 shown starting position is moved down.

Die Spindel 5 wird über einen nur schematisch dargestellten Elektromotor 13 angetrieben. Der Elektromotor 13 ist mit einer Diagnoseeinrichtung 14 verbunden. Die Diagnoseeinrichtung 14 verwendet den aufgenommenen Motorstrom des Elektromotors 13 zur Diagnose über einen Zustand der automatisierten Feststellbremse 1. Insbesondere stellt die Diagnoseeinrichtung 14 fest, ob sich die Feststellbremse 1 im verriegelten Zustand befindet oder ob sich die Feststellbremse 1 im gelösten Zustand befindet, nachdem ein entsprechender Betätigungsbefehl für die Feststellbremse, beispielsweise vom Fahrer durch Drücken eines Knopfes, gegeben wurde. Der Elektromotor 13 kann mit der Spindel 5 direkt verbunden sein, oder es kann ein Getriebe zwischen dem Elektromotor 13 und der Spindel 5 geschaltet sein.The spindle 5 is via an electric motor only shown schematically 13 driven. The electric motor 13 is with a diagnostic device 14 connected. The diagnostic device 14 Uses the recorded motor current of the electric motor 13 for diagnosing a condition of the automated parking brake 1 , In particular, the diagnostic device provides 14 determines if the parking brake 1 is in the locked state or whether the parking brake 1 is in the released state after a corresponding actuation command for the parking brake, for example, by the driver by pressing a button was given. The electric motor 13 can with the spindle 5 be directly connected, or there may be a gear between the electric motor 13 and the spindle 5 be switched.

Nachfolgend wird das Verfahren zur Betätigung der erfindungsgemäßen automatisierten Feststellbremse 1 beschrieben. 1 zeigt hierbei die Ausgangsstellung der Feststellbremse 1, in welcher sich die Feststellbremse 1 im entriegelten bzw. gelösten Zustand befindet.The following is the method for operating the automated parking brake according to the invention 1 described. 1 shows here the starting position of the parking brake 1 in which the parking brake 1 in the unlocked or dissolved state.

Ausgehend von dem in 1 gezeigten entriegelten Zustand der Feststellbremse 1 wird der Elektromotor 13 zuerst derart betrieben, dass die Spindel 5 in Richtung des Pfeils P gegen den Gehäuseteil 11 gedrückt wird. Dieser Schritt vor der eigentlichen Betätigung der Feststellbremse dient zur Bestimmung eines Blockierstroms des Elektromotors 13. Wie aus dem Diagramm von 6 ersichtlich ist, wird der Elektromotor 13 nur kurz betrieben, um den maximalen Blockierstrom zu ermitteln. In 6 ist die Bestimmung des Blockierstromes durch den Buchstaben A gekennzeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Blockierstrom ca. 1,9 A.Starting from the in 1 shown unlocked state of the parking brake 1 becomes the electric motor 13 first operated such that the spindle 5 in the direction of the arrow P against the housing part 11 is pressed. This step before the actual actuation of the parking brake is used to determine a blocking current of the electric motor 13 , As seen from the diagram of 6 it can be seen, the electric motor 13 operated only briefly to determine the maximum blocking current. In 6 the determination of the blocking current is indicated by the letter A. In this embodiment, the maximum blocking current is about 1.9 A.

Wenn der maximale Blockierstrom ermittelt ist, wird der Elektromotor angehalten und in die entgegengesetzte Richtung betrieben, um die Spindel 5 in Richtung des Pfeils R zu bewegen (vgl. 2). In 6 ist der Beginn der Betätigung der Spindel 5 in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil P mit B bezeichnet. Die Spindel 5 dreht sich so lange in Richtung des Pfeils R, bis sie am Boden der Sacklochbohrung 2 anliegt. Da der Hilfskolben 3, am Gehäusebereich 11a anliegt und eine Verbindung des Hydraulikraums 4 mit einem Hydraulikspeicher unterbrochen ist, kann sich die Spindel 5 nicht weiter in Richtung des Pfeils R bewegen. Dadurch steigt der vom Elektromotor 13 aufgenommene Motorstrom wieder auf seinen Maximalwert an, was in 6 mit dem Punkt C bezeichnet ist. Dieser Zustand ist in 2 dargestellt.When the maximum stall current is detected, the electric motor is stopped and operated in the opposite direction to the spindle 5 to move in the direction of the arrow R (cf. 2 ). In 6 is the beginning of the operation of the spindle 5 in the opposite direction to the arrow P denoted by B. The spindle 5 turns in the direction of the arrow R until it reaches the bottom of the blind hole 2 is applied. Since the auxiliary piston 3 , on the housing area 11a is present and a connection of the hydraulic chamber 4 interrupted with a hydraulic accumulator, the spindle can 5 do not move further in the direction of the arrow R. This increases the electric motor 13 recorded motor current back to its maximum value, which is in 6 is denoted by the point C. This condition is in 2 shown.

Wenn die Steuerung feststellt, dass die Spindel 5 am Bremskolben 2 anliegt, wird der Elektromotor abgestellt und Hydraulikfluid wird in den Hydraulikraum 4 zugeführt. Dadurch bewegt sich der Hilfskolben 3 in Richtung des Pfeils S nach oben, bis er am Gehäusebereich 11b anliegt und der Bremskolben 2 bewegt sich in Richtung des Pfeils T nach unten, um die Feststellung der Bremse auszuführen. Dieser Zustand ist in 3 gezeigt. Da die Spindel 5 über die Gewindeverbindung 6 fest mit dem Hilfskolben 3 verbunden ist, wird die Spindel 5 ebenfalls nach oben bewegt.When the controller detects that the spindle 5 on the brake piston 2 is applied, the electric motor is turned off and hydraulic fluid is in the hydraulic chamber 4 fed. As a result, the auxiliary piston moves 3 in the direction of the arrow S upwards until it reaches the housing area 11b is applied and the brake piston 2 moves down in the direction of arrow T to make the brake determination. This condition is in 3 shown. Because the spindle 5 over the threaded connection 6 firmly with the auxiliary piston 3 connected is the spindle 5 also moved up.

Um eine mechanische Feststellung der Feststellbremse zu erreichen, wird der Elektromotor 13 wieder betrieben, so dass die Spindel 5 wieder nach unten in Pfeilrichtung R bewegt wird (vgl. 4). Der Beginn der nochmaligen Betätigung des Elektromotors 13 ist in 6 mit D bezeichnet. Die Spindel 5 wird dabei so lange nach unten bewegt, bis sie wieder am Bremskolben 2, genauer in der Sacklochbohrung 2a anliegt. Dieser Zustand ist in 4 gezeigt und in 6 mit dem Buchstaben E gekennzeichnet. Anschließend wird der Elektromotor 13 wieder abgestellt. Somit ist der Bremskolben 2 mechanisch über die Spindel 5 um den Hilfskolben 3 am Gehäuseteil 11 in seiner Position fixiert.To achieve a mechanical determination of the parking brake, the electric motor 13 operated again, leaving the spindle 5 is moved back down in the direction of arrow R (see. 4 ). The beginning of the repeated actuation of the electric motor 13 is in 6 denoted by D. The spindle 5 It is moved down until it is back on the brake piston 2 , more precisely in the blind hole 2a is applied. This condition is in 4 shown and in 6 marked with the letter E. Subsequently, the electric motor 13 turned off again. Thus, the brake piston 2 mechanically via the spindle 5 around the auxiliary piston 3 on the housing part 11 fixed in position.

Anschließend wird das Hydraulikfluid aus dem Hydraulikraum 4 abgelassen. Dieser Zustand ist in 5 gezeigt. Aufgrund von Setzvorgängen zwischen den einzelnen Bauteilen bzw. aufgrund von Spiel in der Gewindeverbindung 6 kann es vorkommen, dass sich der Hilfskolben 3 etwas nach unten bewegt. Dies ist zur besseren Darstellbarkeit in 5 übertrieben dargestellt. Da zwischen dem Hilfskolben 3 und dem Gehäuseteil 11, genauer dem Behäusebereich 11b, jedoch das Federelement 7 angeordnet ist, wird die Position des Bremskolbens 2 nicht verändert, sondern das Federelement 7 drückt mittels seiner Federkraft über den Hilfskolben 3 und die Spindel 5 auf den Bremskolben 2. Somit ist eine mechanische Fixierung des Bremskolbens 2 trotz eventuell vorhandenem Spiel bzw. Setzvorgängen sichergestellt.Subsequently, the hydraulic fluid from the hydraulic chamber 4 drained. This condition is in 5 shown. Due to setting processes between the individual components or due to play in the threaded connection 6 It can happen that the auxiliary piston 3 something moved down. This is for better illustration in 5 exaggerated. As between the auxiliary piston 3 and the housing part 11 , more precisely the revelation area 11b , but the spring element 7 is arranged, the position of the brake piston 2 not changed, but the spring element 7 presses with its spring force over the auxiliary piston 3 and the spindle 5 on the brake piston 2 , Thus, a mechanical fixation of the brake piston 2 despite any existing game or setting processes ensured.

Die automatisierte Feststellbremse kann die Bremsposition des Bremskolbens 2 somit ohne Verwendung von Hydraulikfluid aus dem Betriebsbremskreislauf ermöglichen. Ferner wird während des Verriegelungsvorgangs die Spindel 5 immer in die gleiche Drehrichtung bewegt, so dass sich keine Abweichungen aufgrund eines eventuell vorhandenen Spiels der Spindel bei einer Richtungsumkehr ergibt. Weiterhin kann eine Kompensation eines eventuell vorhandenen Belagverschleißes an der Bremse durch einen vergrößerten Spindelhub auf einfache Weise ausgeglichen werden. Durch die Verwendung des Federelements 7 ist weiterhin eine gewisse Elastizität des Systems bei Setzvorgängen vorhanden.The automated parking brake can change the brake position of the brake piston 2 thus allow without the use of hydraulic fluid from the service brake circuit. Further, during the locking operation, the spindle becomes 5 always moved in the same direction of rotation, so that there are no deviations due to a possibly existing game of the spindle in a reversal of direction. Furthermore, a compensation of any existing lining wear on the brake can be compensated by an increased spindle stroke in a simple manner. By using the spring element 7 is still a certain elasticity of the system during setting operations available.

Zum Lösen der Feststellbremse 1 wird ausgehend von 5 zuerst Hydraulikfluid in den Hydraulikraum 4 zugeführt. Dann wird der Elektromotor 13 derart bestromt, dass er versucht, die Spindel 5 nach oben zu drehen. Da über das Federelement 7 und den Hilfskolben 3 eine sehr hohe Federkraft auf die Spindel 5 wirkt, gelingt es dem Elektromotor zuerst nicht, die Spindel zu bewegen. Erst wenn der Druck im Hydraulikraum 4 größer als die über den Hilfskolben 3 wirkende Federkraft des Federelements 7 wird, wird die Spindel 5 entlastet und der Hilfskolben 3 um einen geringen Betrag nach oben gedrückt, bis er wieder an dem Gehäusebereich 11b anliegt. Sobald der Druck im Hydraulikraum 4 etwas größer wird als die Federkraft, beginnt sich die Spindel 5 nach oben zu drehen. Die Spindel 5 wird dabei so lange gedreht, bis sie am Gehäuseteil 11 anschlägt und der Elektromotor 13 wieder den Blockierstrom aufnimmt. Wenn dies festgestellt wurde, kann der Druck im Hydraulikraum 4 wieder abgebaut werden, so dass sich der Hilfskolben 3 und der Bremskolben 2 wieder aufeinander zubewegen. Dabei wird der Hilfskolben 3 durch das Federelement 7 bewegt und der Bremskolben 2 wird durch eine Rückstellfunktion des Dichtelements 8 wieder in seine Ausgangsposition zurückgestellt. Die Spindel 5 ist hierbei etwas vom Gehäuseteil 11 beabstandet.To release the parking brake 1 is based on 5 First, hydraulic fluid in the hydraulic chamber 4 fed. Then the electric motor 13 so energized that he tried the spindle 5 to turn up. Because of the spring element 7 and the auxiliary piston 3 a very high spring force on the spindle 5 At first, the electric motor fails to move the spindle. Only when the pressure in the hydraulic chamber 4 bigger than the one above the auxiliary piston 3 acting spring force of the spring element 7 becomes, becomes the spindle 5 relieved and the auxiliary piston 3 pressed upwards by a small amount until it returns to the housing area 11b is applied. As soon as the pressure in the hydraulic room 4 gets slightly bigger than the spring force, the spindle starts 5 to turn up. The spindle 5 It is rotated until it is on the housing part 11 strikes and the electric motor 13 again absorbs the blocking current. If this has been determined, the pressure in the hydraulic chamber 4 be dismantled again, so that the auxiliary piston 3 and the brake piston 2 move towards each other again. At the same time the auxiliary piston becomes 3 by the spring element 7 moved and the brake piston 2 is due to a reset function of the sealing element 8th returned to its original position. The spindle 5 Here is something of the housing part 11 spaced.

Durch die jeweiligen Diagramme der Stromaufnahme des Elektromotors 13 über die Zeit kann dabei auf einfache Weise eine Diagnose mittels der Diagnoseeinrichtung 14 der Feststellbremse ausgeführt werden. Der funktionale Ablauf der Feststell- bzw. Lösevorgänge kann über das Verhalten der Stromaufnahme des Elektromotors bestimmt werden. Somit kann auf Sensoren verzichtet werden.Through the respective diagrams of the current consumption of the electric motor 13 Over time, diagnostics can easily be made by means of the diagnostic device 14 the parking brake are executed. The functional sequence of the locking or releasing operations can be determined by the behavior of the current consumption of the electric motor. Thus, sensors can be dispensed with.

Es sei angemerkt, dass aus Sicherheitsgründen selbstverständlich auch weitere Verfahren, wie z.B. ein Unlock-Test oder ein PV-Test durchgeführt werden können, um den verriegelten Zustand zu bestimmen.It It should be noted that for safety reasons, of course other methods, e.g. an unlock test or a PV test can, to determine the locked state.

7 zeigt eine automatisierte Feststellbremse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. 7 shows an automated parking brake according to a second embodiment of the present invention. Identical or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist die Feststellbremse 1 des zweiten Ausführungsbeispiels zusätzlich noch eine Einrichtung 15 zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindeleinrichtung 5 auf. Wie aus 7 ersichtlich ist, umfasst die Einrichtung 15 zur Verhinderung des Verklemmens eine Kugel 16 und ein Elastomer 17. Die Kugel 16 ist an einem Kopfbereich der Spindel 5 angeordnet. Das Elastomer 17 ist in einer im Gehäuseteil 11 gebildeten Ausnehmung 18 angeordnet. Die Bewegung der Spindel 5 wird somit durch die Einrichtung 15 zur Verhinderung des Verklemmens verhindert. Somit ist ein Spalt U zwischen dem Kopf der Spindeleinrichtung 5 und dem Gehäusebauteil sichergestellt, sodass keine Reibung zwischen dem Kopf der Spindeleinrichtung 5 und dem Gehäuseteil 11 möglich ist. Die Kugel 16 und das Elastomer 17 bilden somit einen Anschlag für die Spindeleinrichtung 5. Die Kraftübertragung im belasteten Zustand an das Gehäuseteil 11 erfolgt dabei über die Gewindeverbindung 6 zwischen der Spindel 5 und dem Gehäuseteil 11. Der Spalt U zwischen dem Kopf der Spindel 5 und dem Gehäuseteil 11 ist dabei groß genug, um auch bei einer thermischen Ausdehnung der Bauteile einen Kontakt zwischen dem Spindelkopf und dem Gehäuseteil zu vermeiden. Somit ist ein Lösen im belasteten Zustand durch den Spalt U jederzeit möglich. Da das an der Spindel 5 angeordnete Element als Kugel 16 ausgebildet ist, ist ein Kontakt zwischen der Kugel 16 und dem Elastomer 17 minimiert, sodass zwischen der Kugel 16 und dem Elastomer 17 nur eine minimale Reibung auftritt. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, sodass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.In contrast to the first embodiment, the parking brake 1 of the second embodiment additionally a device 15 for preventing jamming of the spindle device 5 on. How out 7 is apparent, the device includes 15 to prevent jamming a ball 16 and an elastomer 17 , The ball 16 is at a head area of the spindle 5 arranged. The elastomer 17 is in one in the housing part 11 formed recess 18 arranged. The movement of the spindle 5 is thus by the Einrich tung 15 prevents jamming. Thus, a gap U between the head of the spindle device 5 and ensured the housing member, so that no friction between the head of the spindle device 5 and the housing part 11 is possible. The ball 16 and the elastomer 17 thus form a stop for the spindle device 5 , The power transmission in the loaded state to the housing part 11 takes place via the threaded connection 6 between the spindle 5 and the housing part 11 , The gap U between the head of the spindle 5 and the housing part 11 is large enough to avoid contact between the spindle head and the housing part even with a thermal expansion of the components. Thus, a release in the loaded state through the gap U at any time. Because that's on the spindle 5 arranged element as a sphere 16 is formed, is a contact between the ball 16 and the elastomer 17 minimized so that between the ball 16 and the elastomer 17 only minimal friction occurs. Otherwise, this embodiment corresponds to the previous embodiments, so that reference can be made to the description given there.

8 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Feststellbremse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. 8th shows an enlarged section of a parking brake according to a third embodiment of the present invention. Identical or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals as in the preceding embodiments.

Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel und weist ebenfalls eine Einrichtung 15 zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindel 5 auf. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zur Verhinderung des Verklemmens beim dritten Ausführungsbeispiel jedoch als Anschlag 19 ausgebildet. Wie aus 8 ersichtlich ist, umfasst der Anschlag 19 ein erstes Element 20 und ein zweites Element 21. Das erste Element 20 ist ein am Gehäuseteil 11 gebildeter integraler Bereich, welcher in den Spindelraum 12 vorsteht. Das zweite Element 21 ist ein am Kopf der Spindel 5 gebildeter vorstehender Bereich, welcher vom Kopf der Spindel 2 nach außen vorsteht. Die Höhe des ersten bzw. zweiten Elements des Anschlags 19 ist derart gewählt, dass sich im Kontaktzustand zwischen dem ersten Element 20 und dem zweiten Element 21 eine Anschlagfläche bildet, welche senkrecht zu einer Umfangsdrehrichtung der Spindel 5 ist. Dadurch wird eine weitere Drehung der Spindel 5 verhindert, sodass der Kopfbereich der Spindel 5 nicht in Kontakt mit dem Gehäuseteil 11 kommen kann. Dadurch kann wieder der Spalt U zwischen dem Kopf der Spindel 5 und dem Gehäuseteil 11 aufrecht erhalten werden, sodass keine Reibung zwischen diesen beiden Teilen auftritt. Dadurch wird ein Verklemmen der Spindel 5 am Gehäuseteil 11 verhindert.The third embodiment corresponds essentially to the second embodiment and also has a device 15 to prevent jamming of the spindle 5 on. In contrast to the second embodiment, however, the means for preventing jamming in the third embodiment is as a stop 19 educated. How out 8th can be seen, includes the stop 19 a first element 20 and a second element 21 , The first element 20 is one on the housing part 11 formed integral area, which in the spindle space 12 protrudes. The second element 21 is one at the head of the spindle 5 formed projecting area, which from the head of the spindle 2 protrudes outwards. The height of the first or second element of the stop 19 is selected such that in the contact state between the first element 20 and the second element 21 forms a stop surface which is perpendicular to a circumferential direction of rotation of the spindle 5 is. This will cause a further rotation of the spindle 5 prevents the head area of the spindle 5 not in contact with the housing part 11 can come. This again allows the gap U between the head of the spindle 5 and the housing part 11 be maintained so that no friction between these two parts occurs. This will jamming the spindle 5 on the housing part 11 prevented.

Die Höhe des Anschlags, d.h. des zweiten Elements 21 an der Spindel 5 ist dabei derart gewählt, dass sie kleiner ist als eine Gewindesteigung der Gewindeverbindung 6, d.h. kleiner als der Weg, welchen die Spindel 5 bei der vollen Umdrehung in Richtung der Spindelachse zurücklegt. Ansonsten entspricht das dritte Ausführungsbeispiel dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, sodass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.The height of the stop, ie the second element 21 at the spindle 5 is chosen such that it is smaller than a thread pitch of the threaded connection 6 , ie smaller than the path which the spindle 5 travels in the direction of the spindle axis during the full revolution. Otherwise, the third embodiment corresponds to the previous embodiment, so that reference can be made to the description given there.

Claims (19)

Automatisierte Feststellbremse, umfassend einen Bremskolben (2), einen Hilfskolben (3), einen zwischen dem Bremskolben (2) und dem Hilfskolben (3) angeordneten Hydraulikraum (4), ein Federelement (7), um den Hilfskolben (3) vorzuspannen, eine mit dem Hilfskolben (3) über eine Gewindeverbindung (6) verbundene Spindeleinrichtung (5) und einen Antrieb (13) für die Spindeleinrichtung (5), wobei in einem verriegelten Zustand der Feststellbremse der Bremskolben (2) über die Spindeleinrichtung (5) und den federbelasteten Hilfskolben (3) mechanisch verriegelt ist und in einem gelösten Zustand der Feststellbremse der Hilfskolben (3) mittels des Federelements (7) und/oder mittels der Spindeleinrichtung blockiert ist.Automated parking brake, comprising a brake piston ( 2 ), an auxiliary piston ( 3 ), one between the brake piston ( 2 ) and the auxiliary piston ( 3 ) arranged hydraulic space ( 4 ), a spring element ( 7 ) to the auxiliary piston ( 3 ), one with the auxiliary piston ( 3 ) via a threaded connection ( 6 ) connected spindle device ( 5 ) and a drive ( 13 ) for the spindle device ( 5 ), wherein in a locked state of the parking brake of the brake piston ( 2 ) via the spindle device ( 5 ) and the spring-loaded auxiliary piston ( 3 ) is mechanically locked and in a released state of the parking brake of the auxiliary piston ( 3 ) by means of the spring element ( 7 ) and / or is blocked by means of the spindle device. Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (13) ein Elektromotor ist.Parking brake according to claim 1, characterized in that the drive ( 13 ) is an electric motor. Feststellbremse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Diagnoseeinrichtung (14) zur Bestimmung eines verriegelten und/oder gelösten Zustandes der Feststellbremse, wobei die Diagnoseeinrichtung (14) den Zustand der Feststellbremse anhand eines aufgenommenen Motorstroms des Elektromotors bestimmt.Parking brake according to claim 2, characterized by a diagnostic device ( 14 ) for determining a locked and / or released state of the parking brake, wherein the diagnostic device ( 14 ) determines the state of the parking brake based on a recorded motor current of the electric motor. Feststellbremse nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Erfassungsvorrichtung, um vor jedem Verriegelungsvorgang und/oder vor jedem Lösevorgang einen Blockierstrom des Elektromotors festzustellen.Parking brake according to claim 2 or 3, characterized by a detection device in order before each locking operation and / or before each dissolution process to detect a blocking current of the electric motor. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschleiß an einem Bremsbelag durch einen vergrößerten Hub der Spindeleinrichtung (5) kompensierbar ist.Parking brake according to one of the preceding claims, characterized in that wear on a brake pad by an enlarged stroke of the spindle device ( 5 ) is compensatable. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinrichtung (5) in einem luftgefüllten Raum (12) angeordnet ist.Parking brake according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle device ( 5 ) in an air-filled room ( 12 ) is arranged. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (8) am Bremskolben (2) zur Abdichtung des Hydraulikraums (4) auch als Rückstellelement für den Bremskolben (2) ausgebildet ist.Parking brake according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing element ( 8th ) on the brake piston ( 2 ) for sealing the hydraulic space ( 4 ) Also as a return element for the brake piston ( 2 ) is trained. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (15; 19) zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindeleinrichtung (5).Parking brake according to one of the preceding claims, characterized by a device ( 15 ; 19 ) for preventing jamming of the spindle device ( 5 ). Feststellbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindeleinrichtung (5) ein an einem Kopf der Spindeleinrichtung (5) vorstehendes Element (16) und ein elastisches Element (17) umfasst.Parking brake according to claim 8, characterized in that the means for preventing jamming of the spindle device ( 5 ) at a head of the spindle device ( 5 ) above element ( 16 ) and an elastic element ( 17 ). Feststellbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (17) eine Feder oder ein Elastomer ist.Parking brake according to claim 9, characterized in that the elastic element ( 17 ) is a spring or an elastomer. Feststellbremse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vorstehende Element (16) eine Kugel ist.Parking brake according to claim 9 or 10, characterized in that the projecting element ( 16 ) is a ball. Feststellbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (19) zur Verhinderung eines Verklemmens der Spindeleinrichtung ein Anschlag ist, wobei der Anschlag ein erstes Element (20) umfasst, welches am Kopf der Spindeleinrichtung (5) angeordnet ist, und ein zweites Element (21) umfasst, welches an einem Gehäuseteil (11) angeordnet ist, und in einer Anschlagposition sich das erste Element (20) mit dem zweiten Element (21) an einer Anschlagsfläche senkrecht zu einer Drehrichtung der Spindeleinrichtung (5) in Kontakt befindet.Parking brake according to claim 8, characterized in that the device ( 19 ) is a stop for preventing jamming of the spindle device, the stop being a first element ( 20 ), which at the head of the spindle device ( 5 ), and a second element ( 21 ), which on a housing part ( 11 ) is arranged, and in a stop position, the first element ( 20 ) with the second element ( 21 ) on a stop surface perpendicular to a direction of rotation of the spindle device ( 5 ) is in contact. Feststellbremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe des zweiten Elements (21) am Kopf der Spindeleinrichtung (5) kleiner als eine Gewindesteigung der Spindeleinrichtung (5) ist.Parking brake according to claim 12, characterized in that a height of the second element ( 21 ) at the head of the spindle device ( 5 ) smaller than a thread pitch of the spindle device ( 5 ). Verfahren zum Betätigen einer automatischen Feststellbremse (1) mit einem Bremskolben (2) und einem federbelasteten Hilfskolben (3), welcher über eine Gewindeverbindung (6) mit einer Spindeleinrichtung (5) verbunden ist, umfassend die Schritte: – Betätigen der Spindeleinrichtung (5), bis die Spindeleinrichtung (5) den Bremskolben (2) kontaktiert, – Aufbauen eines Hydraulikdrucks in einem zwischen dem Bremskolben (2) und dem Hilfskolben (3) angeordneten Hydraulikraum (4), wenn die Spindeleinrichtung (5) den Bremskolben kontaktiert, um mittels des Bremskolbens (2) die Feststellbremse in einem verriegelten Zustand zu überführen, und um den mit der Spindeleinrichtung (5) verbundenen Hilfskolben (3) in eine entgegengesetzte Richtung (S) zu bewegen, wobei die Spindeleinrichtung (5) vom Bremskolben (2) beabstandet wird, – nochmaliges Betätigen der Spindeleinrichtung (5), bis die Spindeleinrichtung (5) den Bremskolben (2) wieder kontaktiert und die Position des Bremskolbens (2) mechanisch über die Spindeleinrichtung (5) und den Hilfskolben (3) fixiert ist, und – Abbauen des Hydraulikdrucks im Hydraulikraum.Method for actuating an automatic parking brake ( 1 ) with a brake piston ( 2 ) and a spring-loaded auxiliary piston ( 3 ), which via a threaded connection ( 6 ) with a spindle device ( 5 ), comprising the steps of: - actuating the spindle device ( 5 ) until the spindle device ( 5 ) the brake piston ( 2 ), - establishing a hydraulic pressure in one between the brake piston ( 2 ) and the auxiliary piston ( 3 ) arranged hydraulic space ( 4 ), when the spindle device ( 5 ) contacted the brake piston to by means of the brake piston ( 2 ) to transfer the parking brake in a locked state, and with the spindle device ( 5 ) connected auxiliary piston ( 3 ) in an opposite direction (S), the spindle device ( 5 ) from the brake piston ( 2 ) is spaced, - again operating the spindle device ( 5 ) until the spindle device ( 5 ) the brake piston ( 2 ) and the position of the brake piston ( 2 ) mechanically via the spindle device ( 5 ) and the auxiliary piston ( 3 ), and - reducing the hydraulic pressure in the hydraulic space. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskolben (3) mittels einer Federkraft eines Federelements (7) beaufschlagt wird, um den Bremskolben (2) in seiner festgestellten Position zu erhalten.A method according to claim 14, characterized in that the auxiliary piston ( 3 ) by means of a spring force of a spring element ( 7 ) is applied to the brake piston ( 2 ) in its stated position. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinrichtung (5) mittels eines Elektromotors (13) angetrieben wird und eine Diagnose des Zustandes der Feststellbremse (1) anhand eines vom Elektromotor (13) aufgenommenen Motorstroms mittels einer Diagnoseeinrichtung (14) erfolgt.Method according to claim 14 or 15, characterized in that the spindle device ( 5 ) by means of an electric motor ( 13 ) and a diagnosis of the state of the parking brake ( 1 ) on the basis of one of the electric motor ( 13 ) recorded motor current by means of a diagnostic device ( 14 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Feststellen und/oder Lösen der Feststellbremse (1) die Spindeleinrichtung (5) in einer Richtung entgegen einer Betätigungsrichtung der Spindeleinrichtung (5) gegen ein Bauteil bewegt wird, um eine Höhe eines Blockierstromes des Elektromotors (13) zu bestimmen.Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that prior to a detection and / or release of the parking brake ( 1 ) the spindle device ( 5 ) in a direction counter to an actuating direction of the spindle device ( 5 ) is moved against a component to a height of a blocking current of the electric motor ( 13 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen der verriegelten Feststellbremse (1) ein Hydraulikdruck im Hydraulikraum (4) aufgebaut wird, die Spindeleinrichtung (5) betätigt wird, um sich vom Bremskolben (2) zu entfernen, wobei sich die Spindeleinrichtung (5) erst dann dreht, wenn ein Druck im Hydraulikraum (4) gleich oder größer einer Federkraft des Federelements (7) wird und wobei die Spindeleinrichtung (5) so lange bewegt wird, bis sie mit einem Gehäuseteil (11) in Kontakt kommt, wobei nach dem Kontaktieren der Spindeleinrichtung (5) am Gehäuseteil (11) der Hydraulikdruck im Hydraulikraum (4) abgebaut wird, wodurch sich der Bremskolben (2) und der Hilfskolben (3) in Richtung aufeinander zubewegen, so dass die mit dem Hilfskolben (3) über die Gewindeverbindung (6) verbundene Spindeleinrichtung (5) außer Kontakt von dem Gehäuseteil (11) kommt.Method according to one of claims 14 to 17, characterized in that for releasing the locked parking brake ( 1 ) a hydraulic pressure in the hydraulic space ( 4 ), the spindle device ( 5 ) is actuated to move away from the brake piston ( 2 ), whereby the spindle device ( 5 ) only turns when a pressure in the hydraulic chamber ( 4 ) equal to or greater than a spring force of the spring element ( 7 ) and wherein the spindle device ( 5 ) is moved until it with a housing part ( 11 ) comes into contact, wherein after contacting the spindle device ( 5 ) on the housing part ( 11 ) the hydraulic pressure in the hydraulic chamber ( 4 ), whereby the brake piston ( 2 ) and the auxiliary piston ( 3 ) in the direction of each other so that the with the auxiliary piston ( 3 ) via the threaded connection ( 6 ) connected spindle device ( 5 ) out of contact with the housing part ( 11 ) comes. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abbauen des Hydraulikdrucks die Spindeleinrichtung (5) nochmals angetrieben wird, bis sie sich nochmals in Kontakt mit dem Gehäuseteil (11) kommt, um eine mechanische Fixierung des Hilfskolbens (3) im gelösten Zustand der Feststellbremse sicherzustellen.Method according to one of claims 14 to 18, characterized in that after the reduction of the hydraulic pressure, the spindle device ( 5 ) is driven again until it again in contact with the housing part ( 11 ) comes to a mechanical fixation of the auxiliary piston ( 3 ) in the released state of the parking brake.
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