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Die
Erfindung betrifft ein kombiniertes Betriebs- und Parkbremsgerät, das als
Bremsgerät
für ein
Fahrzeug eingesetzt werden kann, indem eine Bremskraft mittels einem
Bremsfluiddruck nicht nur erzeugt wird, wenn das Gerät als Betriebsbremse verwendet
wird, sondern ebenfalls, wenn das Gerät als Parkbremse verwendet
wird, und das derart konfiguriert ist, dass nach der Erzeugung der
Bremskraft das Gerät
mechanisch gesperrt wird, um eine Bremskraft beizubehalten, wenn
das Gerät
als Parkbremse verwendet wird.
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Ein
kombiniertes Betriebs- und Parkbremsgerät dieser Bauart ist zum Beispiel
in der japanischen Kohio (PCT) Patentveröffentlichung Nr. 2000-504811
offenbart. Das in der 4 der
Veröffentlichung
gezeigte, kombinierte Betriebs- und
Parkbremsgerät
hat einen in einem Zylinder derart vorgesehenen Kolben, dass er
nicht um eine Zylinderachse drehbar ist und entlang der Zylinderachse
bewegbar ist, um dabei innerhalb des Zylinders eine Hydraulikdruckkammer
auszubilden; einen unter Druck durch den Kolben zu bewegenden und
mit einem zu bremsenden, drehenden Teil in Eingriff zu bringenden
Bremsbelag, wenn der Kolben unter dem Druck des in die Hydraulikdruckkammer
zugeführten Bremsfluids
bewegt wird, um dabei einen Bremsvorgang auf das drehende Teil auszuüben; einer
innerhalb der Hydraulikdruckkammer an dem Zylinder auf solch eine
Weise angebrachte Einstellschraube, dass sie um die Zylinderachse
drehbar ist und entlang der Zylinderachse bewegbar ist; einer zwischen der
Einstellschraube und dem Zylinder bereitgestellten Reibungskupplung,
wobei die Reibungskupplung in einen eingriffsfreien Zustand gebracht
wird, wenn die Einstellschraube in der vorgezogenen Position angeordnet
ist, um dabei die Drehung der Einstellschraube zu gestatten, und
in einen Eingriffszustand gebracht wird, wenn die Einstellschraube
sich um einen vorbestimmten Abstand entlang der Zylinderachse von
der vorgezogenen Position zurückzieht,
um dabei eine Drehung der Einstellschraube zu verhindern; einer
Einstellvorrichtung mit einem Gewindeabschnitt einer Einstellspindel,
die einstückig
mit dem Kolben bereitgestellt ist, und einem einstückig mit
der Einstellschraube bereitgestellten und mit dem Schraubabschnitt
in Kämmeingriff
befindlichen Mutterabschnitt, der in der Lage ist, die Betriebszeit
der Reibungskupplung durch eine automatische Einstellung des Zwischenraums
zwischen dem Kolben und der Einstellschraube gemäß dem Verschleißausmaß des Bremsbelags
automatisch einzustellen; und einem elektromagnetischen Betätigungsglied,
das in der Lage ist, die Reibungskupplung in einem Eingriffszustand
zu halten, während
der sich unter dem durch den Kolben angewendeten Druck bewegte Bremsbelag
das zu bremsende, drehende Teil klemmt.
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In
dem kombinierten Betriebs- und Parkbremsgerät der voranstehend erwähnten Veröffentlichung
kann mittels einer Dekativierung (Deenergisierung) des elektromagnetischen
Stellglieds die Reibungskupplung in einem nicht eingreifenden Zustand gehalten
werden und dabei eine Drehung der Einstellschraube und eine Bewegung
des mit der Einstellschraube über
die Einstellvorrichtung verbundenen Kolbens entlang der Zylinderachse
gestatten. Entsprechend kann zu dieser Zeit der Kolben mittels der
Zufuhr von Bremsfluid in oder mittels dem Entleeren von Bremsfluid
aus der Hydraulikdruckkammer entlang der Zylinderachse vorgezogen
oder zurückgezogen
werden; das heißt,
das Gerät
kann als Betriebsbremse betätigt
werden.
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Mittels
der Aktivierung (Energisierung) des elektromagnetischen Stellglieds
kann die Reibungskupplung in einem Eingriffszustand gehalten werden und
dabei eine Drehung der Einstellschraube verhindern und somit die
Bewegung des mit der Einstellschraube über die Einstellvorrichtung
verbundenen Kolbens entlang der Zylinderachse verhindern.
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Entsprechend
kann die kombinierte Betriebs- und Parkbremse als Parkbremse betätigt werden
wie folgt. In einem Zustand, bei dem ein Bremsfluid in die Hydraulikdruckkammer
zugeführt
wird und der Kolben entlang der Zylinderachse vorgezogen wird (ein
Bremszustand, bei dem der Bremsbelag unter durch den Kolben aufgebrachtem
Druck bewegt wird und mit dem zu bremsenden, drehenden Teil in Eingriff
gebracht wird), ist das elektromagnetische Stellglied aktiviert
und bringt dabei die Reibungskupplung in einen Eingriffszustand
und verhindert somit die Drehung der Einstellschraube und die Bewegung
des über
die Einstellvorrichtung mit der Einstellschraube verbundenen Kolbens
entlang der Zylinderachse. Entsprechend kann der Bremszustand beibehalten
werden, sogar wenn Bremsfluid aus der Hydraulikdruckkammer abgegeben
wird; das heißt,
das Gerät
kann als Parkbremse betätigt
werden.
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Wenn
das kombinierte Betriebs- und Parkbremsgerät der voranstehend erwähnten Veröffentlichung
als Parkbremse betätigt
wird während
Bremsfluid unter Druck in die Hydraulikdruckkammer zugeführt wird,
wird das elektromagnetische Stellglied aktiviert und dabei die Reibungskupplung
in einen Eingriffszustand gebracht. In diesem Fall befindet sich ein
Kämmeingriffsabschnitt
zwischen dem Gewindeabschnitt der Einstellspindel und dem Mutterabschnitt
der Einstellschraube in einem gestreckten Zustand. Bei dem folgenden
Abfallen des Bremsfluiddrucks (Anhalten der Zufuhr von Bremsfluid
in die Hydraulikdruckkammer) bewirkt die Reaktionskraft des Bremsbelags,
dass der Kolben durch einen in dem Kämmeingriffsabschnitt zwischen
dem Schraubenabschnitt der Einstellspindel und dem Mutterabschnitt
der Einstellschraube vorhandenen Zwischenraum zwischen den Gewinden
zurückgedrückt wird. Dies
verursacht unvermeidbar ein Sinken der Parkbremskraft.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein kombiniertes Betriebs- und Parkbremsgerät bereitzustellen,
das in der Lage ist, ein Sinken der Parkbremskraft bei dem Abfallen
des Bremsfluiddrucks zu vermeiden.
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Um
die voranstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, stellt die Erfindung ein
kombiniertes Betriebs- und Parkbremsgerät bereit, das umfasst: einen
in einem Zylinder derart vorgesehenen Kolben, dass er nicht um eine
Zylinderachse drehbar ist und entlang der Zylinderachse bewegbar
ist, und der Kolben innerhalb des Zylinders eine Hydraulikdruckkammer
ausbildet; einen Bremsbelag, der entlang der Zylinderachse durch
den Kolben vorgezogen wird und mit einem zu bremsenden, drehenden
Teil in Eingriff gebracht wird, wenn der Kolben unter Druck von
einem in die Hydraulikdruckkammer zugeführten Bremsfluid bewegt wird
und dabei eine Bremsbetätigung
auf das drehende Teil ausübt;
einem innerhalb der Hyraulikdruckkammer auf eine Weise vorgesehenen
beweglichen Block, dass er um die Zylinderachse drehbar und entlang
der Zylinderachse zwischen einer vorgezogenen und einer zurückgezogenen
Position bewegbar ist, der bewegliche Block durch einen Anschlag
beschränkt
wird, sich von der vorgezogenen Position zu dem Kolben zu bewegen,
und mittels einer Zwangseinrichtung zu der vorgezogenen Position
gezwungen wird; einem ersten einstückig auf dem Kolben bereitgestellten
Schraubenelement, das innerhalb der Hydraulikdruckkammer anzuordnen
ist und sich entlang der Zylinderachse erstreckt; einem zweiten
Schraubenelement, das eine Gewindeoberfläche aufweist, die einer Gewindeoberfläche des
ersten Schraubenelements gegenüber
liegt und einstückig
auf dem beweglichen Block bereitgestellt ist, wobei das zweite Schraubenelement
in Schraubeingriff mit dem ersten Schraubenelement zwischen diesen
mit einem vorbestimmten Gewindezwischenraum entlang der Zylinderachse
vorliegt; einer zwischen dem Zylinder und dem beweglichen Block
vorgesehenen Reibungskupplung, wobei die Reibungskupplung den beweglichen
Block von dem Zylinder außer
Eingriff bringt, wenn der bewegliche Block in der vorgezogenen Position
angeordnet ist, um so eine Drehung des beweglichen Blocks zu ermöglichen,
und die Reibungskupplung den beweglichen Block mit dem Zylinder
in Eingriff bringt, wenn der bewegliche Block in der zurückgezogenen
Position angeordnet ist, um so eine Drehung des beweglichen Blocks
zu unterdrücken;
einem Antriebsmechanismus zum Drehen des beweglichen Blocks, wenn der
bewegliche Block in der vorgezogenen Position angeordnet ist, um
so den beweglichen Block von der vorgezogenen Position in Synchronisation
mit einer Zufuhr von Hydraulikdruck zu der Hydraulikdruckkammer
gegen die Zwangseinrichtung zu der zurückgezogenen Position zu bewegen;
und einem Zurückführmechanismus
zum Drehen des beweglichen Blocks, wenn der bewegliche Block in
der zurückgezogenen
Position angeordnet ist, um so den beweglichen Block in Synchronisation
mit der Zufuhr von Hydraulikdruck zu der Hydraulikdruckkammer von der
zurückgezogenen
Position zu der vorgezogenen Position zu bewegen.
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Bei
dem kombinerten Betriebs- und Parkbremsgerät gemäß der Erfindung kann der bewegliche
Block mittels dem Anschlag und der Zwangseinrichtung in der vorgezogenen
Position gehalten werden, solange der Antriebsmechanismus nicht
in einem Zustand betrieben wird, in dem der bewegliche Block sich
in der vorgezogenen Position befindet. Somit kann die Reibungskupplung
in einem nicht in Eingriff befindlichen Zustand gehalten werden,
um so eine Drehung des beweglichen Blocks und eine axiale Bewegung
des Kolbens zu ermöglichen,
der über die
zwei Schraubenelemente mit dem beweglichen Block verbunden ist.
Deswegen kann in diesem Fall durch das Zuführen von Bremsfluid zu der
Hydraulikdruckkammer und durch das Abgeben derselben von der Hydraulikdruckkammer
verursacht werden, dass der Kolben sich entlang der Zylinderachse
vor- und zurückzieht,
ohne sich um die Zylinderachse zu drehen. Somit kann das Bremsgerät als Betriebsbremse betätigt werden.
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Wenn
der Antriebsmechanismus in einem Zustand betätigt wird, bei dem der bewegliche
Block mittels dem Anschlag und der Zwangseinrichtung in der vorgezogenen
Position gehalten wird, um den beweglichen Block zu drehen, und
dabei den beweglichen Block von der vorgezogenen Position in Synchronisation
mit der Zufuhr von Hydraulikdruck zu der Hydraulikdruckkammer gegen
die Zwangseinrichtung zu der zurückgezogenen
Position zu bewegen, kann mit der Zufuhr von mit Druck beaufschlagtem Bremsfluid
zu der Hydraulikdruckkammer eine Vorzieh-Betätigung des Kolbens erhalten
werden, ohne um die Zylinderache zu drehen und dabei den Bremsbelag
zu drücken
und zu bewegen, und eine Rückzieh-Betätigung des
beweglichen Blocks zu der zurückgezogenen
Position, während
er um die Zylinderachse dreht. Somit gerät der Bremsbelag auf der Kolbenseite
in Eingriff und bremst das zu bremsende, drehende Teil, und auf
der Seite des beweglichen Blocks gerät die Reibungskupplung in einen
Eingriffszustand, um so die Drehung des beweglichen Blocks und die
axiale Bewegung des Kolbens zu beschränken, der über die zwei Schraubenelemente
mit dem beweglichen Block verbunden ist.
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In
diesem Zustand ist die Gewindeoberfläche auf der Seite der zurückgezogenen
Position des ersten auf dem Kolben bereitgestellten Schraubenelements
in Eingriff mit der Gewindeoberfläche auf der Seite der vorgezogenen
Position des zweiten, auf dem beweglichen Block bereitgestellten
Schraubenelements, wobei der bewegliche Block von der Reibungskupplung
und dem Eingriffsabschnitt zwischen den Gewindeoberflächen eine
axiale Druckkraft empfängt,
und gegen dieselben verspannt wird. Deswegen ändert sich der Verspannungszustand
des beweglichen Blocks nicht, sogar nachdem in diesem Zustand der
Hydraulikdruck innerhalb der Hydraulikdruckkammer gesenkt wird und
dabei bewirkt wird, dass der Kolben mittels der durch den Bremsbelag auf
den Kolben aufgebrachten Reaktionskraft zurückgeschoben wird. Entsprechend
wird der Kolben nicht zurückgeschoben
und ist mechanisch fixiert, da die Konstruktionsspezifikationen
der bestimmenden Elemente derart eingestellt sind, dass ein Rutschen zwischen
den Gewindeoberflächen
bei der Reibungskupplung oder dem Eingriffsabschnitt wegen der durch
den Bremsbelag auf den Kolben aufgebrachten Reaktionskraft während dem
Zeitraum in dem der Druck abfällt
nicht auftritt, wenn das Bremsgerät als Parkbremse betätigt wird.
Somit kann in dem Bremsgerät
ein von dem Abfallen des Drucks stammendes Sinken der Parkbremskraft
vermieden werden.
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Wenn
der Mechanismus zum Zurückziehen in
einem Zustand betätigt
wird, bei dem der bewegliche Block in der zurückgezogenen Position gehalten wird,
wie voranstehend beschrieben wurde; das heißt, das Bremsgerät wird als
Parkbremse betätigt, um
so den beweglichen Block zu drehen, und dabei den beweglichen Block
in Synchronisation mit der Zufuhr von Hydraulikdruck zu der Hydraulikdruckkammer
von der zurückgezogenen
Position zu der vorgezogenen Position zu bewegen, kann mit der Zufuhr
von mit Druck beaufschlagtem Bremsfluid zu der Hydraulikdruckkammer
eine Betätigung
erhalten werden, den Kolben nach vor zu ziehen, ohne dass er um
die Zylinderachse dreht, und dabei den Bremsbelag drücken und
bewegen, und eine Betätigung zum
nach vor Ziehen des beweglichen Blocks von der zurückgezogenen
Position zu der vorgezogenen Position während er dreht. Somit gerät die Reibungskupplung
auf der Seite des beweglichen Blocks in einen nicht im Eingriff
befindlichen Zustand, um so eine Drehung des beweglichen Blocks
und eine axiale Bewegung des über
die zwei Schraubenelemente mit dem beweglichen Block verbundenen
Kolbens zu ermöglichen.
Entsprechend zieht sich in diesem Zustand mit der Abgabe von unter
Druck stehendem Bremsfluid aus der Hydraulikdruckkammer der Kolben
zurück,
ohne um die Zylinderachse zu drehen, wodurch die voranstehend beschriebene
Parkbremse gelöst
ist.
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Der
Antriebsmechanismus kann ein einstückig auf dem beweglichen Block
bereitgestelltes Ritzel haben, das mit diesem koaxial liegen kann;
eine Zahnstange, die in der Lage ist, das Ritzel entlang der Zylinderachse
zu bewegen, während
sie das Ritzel dreht; und eine Sperrstange, die in der Lage ist, die
Zahnstange entlang ihrer Längsrichtung
zu bewegen. Alternativ kann der Antriebsmechanismus einen einstückig auf
dem beweglichen Block bereitgestellten Hebel haben, der sich in
einer radialen Zylinderrichtung erstreckt; und eine Sperrstange,
die in der Lage ist, den Hebel entlang der Zylinderachse zu bewegen,
während
sie den Hebel dreht. In diesen Fällen
kann eine Antriebsquelle für
die Sperrstange ein Abschnitt von zu der Hydraulikdruckkammer zugeführtem Bremsfluid
sein. In diesem Fall kann der Antriebsmechanismus auf eine einfache
und kostengünstige
Weise durch eine wirkungsvolle Verwendung einer Hydraulikleitung
konstruiert sein, die Bremsfluid zu der Hydraulikdruckkammer zuführen kann
und dasselbe von der Hydraulikdruckkammer abgeben kann.
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Ein
elastisches Teil, das in der Zylinderachsenrichtung elastisch verformt
werden kann, und das eine der minimal erforderlichen Parkbremskraft
entsprechende Montagelast aufweist, kann zwischen dem Kolben und
dem ersten Schraubenelement oder zwischen dem zweiten Schraubenelement
und dem beweglichen Block eingefügt
sein. In diesem Fall ist der Druck des zu der Hydraulikdruckkammer
zugeführten
Bremsfluids so eingestellt, dass das elastische Teil als Ergebnis
der Zufuhr von Bremsfluid zu der Hydraulikdruckkammer von der Anfangsmontagelänge um ein
vorbestimmtes Ausmaß elastisch verformt
wird, wenn das Bremsgerät
als Parkbremse betätigt
wird. In diesem Fall kann ein Verringern eines axialen Abstands
mittels einer elastischen Wiederherstellung des elastischen Teils
sogar ausgeglichen werden, wenn die bestimmenden Teile des Bremsgeräts gekühlt werden
und der axiale Abstand zwischen dem Eingriffsabschnitt zwischen
dem Bremsbelag und dem drehenden Teil und dem Eingriffsabschnitt der
Reibungskupplung sich in einem Zeitraum verringert, in dem das Bremsgerät als Parkbremse
betätigt wird.
Somit kann eine minimal erforderliche Parkbremskraft sichergestellt
werden.
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Verschiedene
andere Aspekte, Merkmale und viele der anhängenden Vorteile der Erfindung werden
deutlich erkannt werden, da dieselben mittels der folgenden ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen besser verstanden
werden, wenn sie in Zusammenhang mit den anhängenden Zeichnungen berücksichtigt
werden, in denen:
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1 eine
allgemeine Ansicht ist, die schematisch eine erste Ausführungsform
des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts gemäß der Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
ist, die wesentliche Abschnitte des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts der 1 zeigt;
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3 eine
Schnittansicht entlang einer Linie L1-L1 der 1 ist;
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4 eine
erläuternde
Ansicht zum Erläutern
des in 1 bis 3 gezeigten kombinierten Betriebs-
und Parkbremsgeräts
ist, wenn das Bremsgerät
als Parkbremse betätigt
ist;
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5 eine
vergrößerte Schnittansicht
ist, die wesentliche Abschnitte des kombinierten Brems- und Parkbremsgeräts der 4 zeigt;
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6 eine
Schnittansicht entlang einer Linie L2-L2 der 4 ist;
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7 eine
allgemeine Ansicht ist, die eine zweite Ausführungsform des kombinierten
Betriebs- und Parkbremsgeräts
gemäß der Erfindung
schematisch zeigt;
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8 eine
Schnittansicht entlang einer Linie L3-L3 der 7 ist;
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9 eine
erläuternde
Ansicht zum Erläutern
der Betätigung
des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts der 7 und 8 ist,
wenn das Parkbremsgerät
als Parkbremse betätigt
ist;
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10 eine
Schnittansicht entlang der Linie L4-L4 der 9 ist;
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11 eine
allgemeine Ansicht ist, die schematisch eine dritte Ausführungsform
des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts gemäß der Erfindung darstellt;
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12 eine
Schnittansicht entlang der Linie L5-L5 der 11 ist;
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13 eine
erläuternde
Ansicht zum Erläutern
der Betätigung
des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts der 11 und 12 ist,
wenn das Bremsgerät
als Parkbremse betätigt
ist; und
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14 eine
Schnittansicht entlang einer Linie L6-L6 der 13 ist.
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Als
nächstes
werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen genau beschrieben. 1 bis 6 zeigen schematisch
eine erste Ausführungsform
der Erfindung. Ein kombiniertes Betriebs- und Parkbremsgerät A1 der
ersten Ausführungsform
wird für
jedes der hinteren linken und hinteren rechten Räder (eines von diesen ist in
den Zeichnungen nicht gezeigt) in einem Bremssystem eines vierrädrigen Fahrzeugs
eingesetzt, das einen Hauptzylinder MC hat, der gemäß einem
Niederdrückvorgang
eines Bremspedals BP betätigt
wird, und eine Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU hat, die eine Schlupfregelung
und eine Kraftübertragungsregelung
durchführen
kann. Gewöhnliche
Scheibenbremsgeräte
(in den Zeichnungen nicht gezeigt), die keine Parkbremsfunktion
aufweisen, sind für
vordere linke und vordere rechte Räder eingesetzt.
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Das
kombinierte Betriebs- und Parkbremsgerät A1 hat einen inneren Block 13 und
einen äußeren Block 15,
die einen Scheibenrotor 11 (der einheitlich mit einem nicht
dargestellten Rad dreht und als zu bremsendes, drehendes Teil dient)
von gegenüberliegenden
Seiten klemmen, um so eine Bremsbetätigung des Schreibenrotors 11 zu
bewirken, wie auch einen beweglichen Sattel 17 und einen
Kolben 19, die die Blöcke 13 und 15 zu
dem Scheibenrotor 11 drücken
und bewegen. Besonders sind die Blöcke 13 und 15 und
der bewegliche Sattel 17 an einer nicht dargestellten Halterung
montiert, die auf eine Weise an einer Fahrzeugkarosserie montiert
ist, dass sie entlang der Rotorachsenrichtung (vertikale Richtung in 1)
gleitbar sind.
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Der
innere Block 13 hat einen Bremsbelag 13a und eine
Rückplatte 13b.
Der innere Blocke 13 kann mit der inneren Fläche des
Scheibenrotors 11 über
den Bremsbelag 13a in Eingriff und außer Eingriff geraten. Der innere
Block 13 wird mittels dem an einem Zylinder 17a des
beweglichen Sattels 17 angebauten Kolben 19 zu
der inneren Fläche
des Scheibenrotors 11 gedrück und bewegt. Der äußere Block 15 hat
einen Bremsbelag 15a und eine Rückplatte 15b und kann über den
Bremsbelag 15a mit der äußeren Fläche des
Scheibenrotors 11 in Eingriff und außer Eingriff geraten. Der äußere Block 15 wird mittels
einem Reaktionsaufbringungsabschnitt 17b des beweglichen
Sattels 17 zu der äußeren Oberfläche des
Scheibenrotors 11 gedrückt
und bewegt.
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Der
Kolben 19 ist über
eine ringförmige
Kolbendichtung 21 in dem Zylinderabschnitt 17a des
beweglichen Sattels 17 auf solch eine Weise angebaut, dass
er nicht um die Zylinderachse drehbar ist und entlang der Zylinderachse
(im Wesentlichen parallel mit der Rotorachse) bewegbar ist, und
dabei innerhalb des Zylinders 17a eine Hydraulikdruckkammer R1
ausbildet, die mit Bremsfluid gefüllt ist. Die Hydraulikdruckkammer
R1 ist mit Hydraulikleitungen 23a und 23b verbunden,
die teilweise einen Bremshydraulikkreislauf 23 bestimmen.
Bremsfluid wird über
die Hydraulikleitungen 23a und 23b zu der Hydraulikdruckkammer
R1 zugeführt
und von dieser abgegeben. Die Kolbendichtung 21 ist konstruiert,
dass sie bei dem Aufbringen eines Bremsfluiddrucks zu dem Scheibenrotor 11 hin
verformt wird, wenn der Kolben 19 unter Druck zu dem Scheibenrotor 11 bewegt
wird. Die Kolbendichtung 21 weist eine Funktion auf, (Funktion
zum Zurückziehen)
mittels der Wiederherstellung der Verformung den Kolben 19 zu
der Zeit zurückzuziehen,
wenn der Bremsfluiddruck abfällt.
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In
der ersten Ausführungsform
ist eine Stange 25 einstückig mit dem Kolben 19 bereitgestellt
und ein beweglicher Block 27 ist an der Stange 25 angebaut.
Außerdem
sind ein Anschlag 31, ein Axialdrucklager 33,
eine Sperrstange 35 und eine Rückkehrfeder 37 an
den Zylinder 17a des beweglichen Sattels angebaut. Außerdem ist
ein Umschaltventil 41 in der Hydraulikleitung 23b eingefügt, und
ein Speicher 43 ist mit der Hydraulikleitung 23b verbunden.
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Die
Stange 25 ist ausgebildet, um koaxial mit dem Kolben 19 zu
liegen und sich entlang der Zylinderachse innerhalb der Hydraulikdruckkammer
R1 zu erstrecken. Ein Gewindeabschnitt (erstes Schraubenelement) 25a ist
auf dem äußeren Umfang
der Stange 25 einstückig
ausgebildet. Der bewegliche Block 27 ist in der Hydraulikdruckkammer
R1 derart vorgesehen, dass der bewegliche Block 27 sich
um die Zylinderachse drehen kann und entlang der Zylinderachsenrichtung
zwischen einer vorgezogenen Position (in 1 gezeigte
Position) und einer zurückgezogenen
Position (in 4 gezeigte Position) bewegen
kann. Der bewegliche Block 27 wird mittels einer Feder 45,
die zusammen mit einem nicht dargestellten Axialdrucklager zwischen
dem beweglichen Block 27 und dem Zylinder 17a vorgesehen
ist, zu der vorgezogenen Position gezwungen.
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Der
bewegliche Block 27 kann in der vorgezogenen Position über das
Axialdrucklager 33 mit dem Anschlag 31 in Eingriff
geraten. In der vorgezogenen Position ist die Bewegung des beweglichen Blocks 27 zu
dem Kolben 19 mittels dem Anschlag 31 beschränkt, während eine
gleichmäßige Drehung
um die zu drehende Achse mittels dem nicht dargestellten Axialdrucklager
auf der Seite zu der Feder 45 und dem Axialdrucklager 33 auf
der Seite zu den Anschlag 31 ermöglicht ist. Besonders ist eine
gleichmäßige Drehung
des beweglichen Blocks 27 um die Zylinderachse mittels
dem nicht dargestellten Axialdrucklager auf der Seite zu der Feder 45 in
einem Zeitraum ermöglicht,
in dem der bewegliche Block 27 sich von der vorgezogenen
Position zu der zurückgezogenen
Position bewegt.
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Ein
Mutterabschnitt (zweites Schraubenelement) 27a im Schraubeingriff
mit dem Gewindeabschnitt (erstes Schraubenelement) 25a,
ein abgeschrägter
Kegelabschnitt 27b, der teilweise eine Reibungskupplung
FC bestimmt; und ein Ritzel 27c, das mittels einer auf
der Sperrstange 35 bereitgestellten Zahnstange 35a gedreht
wird, sind in koaxialer und einstückiger Weise auf dem beweglichen
Block 27 bereitgestellt. Wie aus 2 genau
ersichtlich ist, weist der Mutterabschnitt 27a eine Gewindeoberfläche auf,
die paarweise mit einer Gewindeoberfläche des Gewindeabschnitts 25a der
Stange 25 vorliegt, und ist mit dem Gewindeabschnitt 25a mit
einem vorbestimmten Gewindezwischenraum S zwischen diesen entlang
der Zylinderachsenrichtung in Schraubeingriff. Die Reibungskupplung
FC ist zwischen dem Zylinder 17a und dem beweglichen Block 27 bereitgestellt
und hat einen schrägen
Lochabschnitt 17a1, der einstückig mit dem Zylinder 17a bereitgestellt
ist, und den schrägen
Kegelabschnitt 27b des beweglichen Blocks 27,
der mit dem schrägen Lochabschnitt 17a1 in
Eingriff und außer
Eingriff geraten kann. In dieser Reibungskupplung FC ist der schräge Kegelabchnitt 27b von
dem schrägen
Lochabschnitt 17a1 getrennt, während der bewegliche Block 27 mit
dem Zylinder 17a nicht in Eingriff ist, und die Drehung
des beweglichen Blocks 27 um die Zylinderachse ist ermöglicht,
wenn der bewegliche Block 27 durch eine zusammenwirkende
Handlung der Feder 45 und des Anschlags 31 in
der vorgezogenen Position gehalten ist, wie aus 1 ersichtlich ist.
Wenn der bewegliche Block 27 in der zurückgezogenen Position gehalten
ist, wie aus 4 ersichtlich ist, ist der schräge Kegelabschnitt 27b in
Eingriff mit dem schrägen
Lochabschnitt 17a1, während
der bewegliche Block 27 mit dem Zylinder 17a in
Eingriff und fest ist, und die Drehung des beweglichen Blocks 27 um
die Zylinderachse verhindert ist.
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Die
Sperrstange 35 ist innerhalb von dem Zylinder 17a über drei
Dichtringe 51, 53 und 55 so vorgesehen,
dass sie der bewegliche Block 27 schneidet und entlang
der Längsrichtung
der Sperrstange 35 (Links-Rechtsrichtung in 1)
bewegbar ist. Somit werden innerhalb von dem Zylinder 17a unabhängig von
der Hydraulikdruckkammer R1 eine Federaufnahmekammer R2, eine ringförmige Luftkammer
R3 und eine Steuerfluidkammer R4 ausgebildet. Die Sperrstange 35 ist
mittels einer innerhalb der Federaufnahmekammer R2 aufgenommenen
Rückkehrfeder 37 zu
der Steuerfluidkammer R4 gezwungen. Die Steuerfluidkammer R4 ist
mit einem Bremsfluid gefüllt
und ist in Verbindung mit der Hydraulikleitung 23b. Wenn
das Umschaltventil 41 sich in einem offenen Zustand befindet,
ist die Steuerfluidkammer R4 in Verbindung mit der Hydraulikdruckkammer
R1 und kann ein Bremsfluid zu der Hydraulikdruckkammer R1 zuführen und
daraus Bremsfluid empfangen. Wenn das Umschaltventil 41 sich
in einem geschlossenen Zustand befindet, kann die Steuerfluidkammer R4
ein Bremsfluid zu dem Speicher 43 zuführen und daraus ein Bremsfluid
empfangen.
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Die
Zahnstange 35a ist einstückig auf der Sperrstange 35 ausgebildet,
und erstreckt sich entlang deren Längsrichtung. Die Zahnstange 35a kann mit
einem Ritzel 27c des beweglichen Blocks 27 in Eingriff
und außer
Eingriff geraten. Wenn die Sperrstange 35 bei der aus 1 und 3 ersichtlichen zurückgezogenen
Position angeordnet ist, ist die Zahnstange 35a nicht mit
dem Ritzel 27c in Eingriff, um dabei eine freie Drehung
des beweglichen Blocks 27 zu ermöglichen. Wenn die Sperrstange 35 sich von
der voranstehend erwähnten
Ausgangsposition zu der in 4 und 6 gezeigten
Betätigungsposition
bewegt, gerät
die Zahnstange 35a mit dem Ritzel 27c in Eingriff
und wird mittels der Sperrstange 35 entlang dessen Längsrichtung
gedrückt
und bewegt, während
die Zahnstange 35a das Ritzel 27c so dreht, um
den beweglichen Block 27 entlang der Zylinderachsenrichtung
gemäß der Bewegung
der Sperrstange 35 zu bewegen.
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Das
Umschaltventil 41 ist ein Zweipositions-Solenoid-Öffnungs-Schließventil
mit zwei Öffnungen,
das mittels einer elektronischen Steuereinheit ECU energisiert oder
deenergisiert (geöffnet oder
geschlossen) wird. Das Umschaltventil 41 ist in der Hydraulikleitung 23b eingefügt, die
die Hydraulikdruckkammer R1 und die Steuerfluidkammer R4 verbindet,
und kann eine Fluidverbindung zwischen der Hydraulikdruckkammer
R1 und der Steuerfluidkammer R4 herstellen und unterbrechen. Wenn
das Umschalteventil 41 deenergisiert ist, ist die Fluidverbindung
zwischen der Hydraulikdruckkammer R1 und der Steuerfluidkammer R4
unterbrochen oder abgeschnitten. Wenn das Umschaltventil 41 energisiert ist,
ist eine Fluidverbindung zwischen der Hydraulikdruckkammer R1 und
der Steuerfluidkammer R4 hergestellt.
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Der
Speicher 43 ist bei einer Position zwischen dem Umschaltventil 41 und
der Steuerfluidkammer R4 mit der Hydraulikleitung 23b verbunden und
ist immer mit der Steuerfluidkammer R4 in Verbindung. Der Speicher 43 kann
ein Bremsfluid speichern, das von der Steuerfluidkammer R4 abgegeben
ist, wenn die Sperrstange 35 mittels der Rückkehrfeder 37 in
einem Zustand von der Betätigungsposition
zu der Ausgangsposition bewegt wird, in dem die Verbindung zwischen
der Hydraulikdruckkammer R1 und der Steuerfluidkammer R4 durch das Umschaltventil 41 unterbrochen
ist. Besonders wird das in dem Speicher 43 gespeicherte
Bremsfluid zu der Hydraulikleitung 23a über die Hydraulikdruckkammer
R1 abgegeben, wenn das Umschaltventil 41 energisiert ist
und in einem Zustand geöffnet
ist, in dem Bremsfluid nicht von der Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU zu dem Bremsgerät
R1 zugeführt
wird.
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Während der
Fahrt des Fahrzeugs kann die Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU eine
Schlupfregelung und Kraftübertragungsregelung
durchführen, während sie
auf bekannte Weise durch die elektronische Steuereinheit ECU gesteuert
wird. Während des
Anhaltens des Fahrzeugs kann die Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU
die Betätigung
des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts R1 steuern, während sie
zusammen mit dem Umschaltventil 41 durch die elektronische
Steuereinheit ECU auf Basis der Betätigung eines Parkbremsschalters
SW gesteuert wird. Da die Anordnung der Parkbremsfluidsteuereinheit
HCU bekannt ist, wird deren Beschreibung ausgelassen.
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In
einem Fall, bei dem der Parkbremsschalter SW ausgeschaltet ist,
um das somit angeordnete kombinierte Betrieb- und Parkbremsgerät R1 der
ersten Ausführungsform
als Betriebsbremse in einem Zustand zu verwenden, in dem die Sperrstange 35 in der
Ausgangsposition angeordnet ist, und der bewegliche Block 27 in
der vorgezogenen Position angeordnet ist, wie aus 1 bis 3 ersichtlich
ist, ist das Umschaltventil 41 deenergisiert und die Sperrstange 35 ist
mittels der Rückkehrfeder 37 in
der Ausgangsposition gehalten.
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Zu
dieser Zeit ist die Zahnstange 35a der Sperrstange 35 mit
dem Ritzel 27c des beweglichen Blocks 27 nicht
in Eingriff, wie aus 3 ersichtlich ist; und der bewegliche
Block 27 ist mittels dem Anschlag 31, dem Axialdrucklager 33 auf
der Seite zu dem Anschlag 31, dem nicht dargestellten Axialdrucklager
auf der Seite zu der Feder 45 und der Feder 45 in
der vorgezogenen Position gehalten, während eine freie Drehung des
beweglichen Blocks 27 relativ zu der Zahnstange 35a gestattet
ist, wie aus 1 ersichtlich ist. Somit kann
die Reibungskupplung FC in einem eingriffsfreien Zustand gehalten werden,
wobei die Drehung des beweglichen Blocks 27 um die Zylinderachse
ermöglicht
ist, und eine axiale Bewegung des Kolbens 19 ermöglicht ist,
der über
die Schraubabschnitte 27a und 25a mit dem beweglichen
Block 27 verbunden ist.
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Deswegen
kann in diesem Zustand durch die Zufuhr von Bremsfluid zu der Hydraulikdruckkammer R1
und Abgabe davon aus dieser gemäß der Betätigung des
Bremspedals BP und durch die Zufuhr von Bremsfluidzu- und -abgabe
desselben von der Hyraulikdruckkammer R1 gemäß der Betätigung der Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU bewirkt werden, dass der Kolben 19 sich entlang der
Zylinderachsenrichtung vorzieht und zurückzieht, ohne sich um die Zylinderachse
zu drehen. Somit kann das Bremsgerät A1 als Betriebsbremse betätigt werden.
Besonders, wenn der Kolben 19 sich wegen Verschleiß der Bremsleitungen 13a und 15a und
der Blöcke 13 und 15 entlang
der Zylinderachsen um einen Abstand vorzieht, der gleich oder größer als
der Gewindezwischenraum zwischen den Schraubabschnitten 27a und 25a ist,
dreht der bewegliche Block 27 in 3 bei der
vorgezogenen, aus 1 ersichtlichen Position gegen
den Uhrzeigersinn, um so ein Vorziehen des Kolbens 19 zu
gestatten.
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In
dem voranstehend beschriebenen Betriebsbremsvorgang wird der Kolben 19 entlang
der Zylinderachse zu dem Scheibenrotor 11 geschoben und
bewegt, während
der Kolben 19 die Kolbendichtung 21 zu dem Scheibenrotor 11 hin
verformt, und dabei den inneren Block 13 gegen die innere
Oberfläche
des Scheibenrotors 11 drückt, wenn Bremsfluid zu der
Hydraulikdruckkammer R1 zugeführt
wird, um so zu bewirken, dass der Kolben 19 nach vor bewegt wird
ohne zu drehen. Eine zugehörige
Reaktionskraft bewirkt, dass der bewegliche Sattel 17 sich
nach innen bewegt, so dass der Reaktionaufbringungsabschnitt 17b des
beweglichen Sattels 17 den äußeren Block 15 gegen
die äußere Oberfläche des
Scheibenrotors 11 drückt.
Die nicht dargestellte Halterung, die die Blöcke 13 und 15 stützt, empfängt eine
Kraft, die als Ergebnis von den den Scheibenrotor 11 drückenden
Blöcken 13 und 15 erzeugt
wird, und erzeugt dabei eine Bremskraft, die die Drehung des Scheibenrotors 11 verhindert.
In diesem Zustand der aktivierten Bremse werden der bewegliche Sattel 17 und
andere relevante Bauteile gemäß der Zufuhr
von Bremsfluid unter Druck abgelenkt.
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In
dem voranstehend beschriebenen Betriebsbremsvorgang bewirkt eine
durch das Wiederherstellen der Kolbendichtung 21 von der
voranstehend erwähnten
Verformung bewirkte Funktion zum Zurückziehen und eine durch das
Wiederherstellen des beweglichen Sattels 17 und anderer
relevanter Bauteile von der Ablenkung bewirkte Funktion zum Zurückziehen,
dass der Kolben 19 sich nach innen bewegt und der bewegliche
Sattel 17 sich nach außen
bewegt, wenn Bremsfluid von der Hydraulikdruckkammer R1 abgegeben
wird, um zu bewirken, dass der Kolben 19 sich zurückzieht
ohne zu drehen, und löst
dabei die beiden Blöcke 13 und 15 von
einem Zustand, in dem sie gegen den Scheibenrotor 11 gedrückt werden.
Somit ist das durch die Blöcke 13 und 15 bewirkte
Bremsen des Scheibenrotors 11 beendet.
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In
einem Fall, bei dem der Parkbremsschalter SW in dem Aus-Zustand
eingeschaltet wird, um das kombinierte Betriebs- und Parkbremsgeräte A1 der ersten Ausführungsform
als Parkbremse zu verwenden, energisiert die elektronische Steuereinheit ECU
(öffnet)
das Umschaltventil 41 während
einem ersten Zeitraum T1, und bringt die Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU in einen Steuerzustand, bei dem Druck aufgebracht wird, wobei
ein vorbestimmtes Ausmaß von
Bremsfluid unter Druck von der Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU
zu der Hydraulikdruckkammer R1 und der Steuerfluidkammer R4 des Bremsgeräts A1 zugeführt wird.
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Während einem
Zeitraum T2 nach dem Zeitraum T1 behält die elektronische Steuereinheit
ECU das Umschaltventil 41 in dem energisierten Zustand (geöffneter
Zustand), und bringt die Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU in einen
Steuerzustand für
abfallenden Druck, während
der Hydraulikdruck innerhalb des Bremsgeräts A1 gelöst wird. Nach dem Zeitraum T2,
energisiert (schließt)
die elektronische Steuereinheit ECU das Umschaltventil 41,
wobei das Bremsgerät
A1 einen in 4 bis 6 gezeigten
aktivierten Parkbremszustand betritt.
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Während dem
Zeitraum T1 bewirkt das von der Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU
zu der Hydraulikdruckkammer R1 zugeführte, mit Druck beaufschlagte
Bremsfluid, dass der Kolben 19 nach vor bewegt wird, ohne
sich um die Zylinderachse zu drehen; und von der Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU zu der Steuerfluidkammer R4 mit Druck beaufschlagtes Bremsfluid
bewirkt, dass die Sperrstange 35 sich von der Ausgangsposition
gegen die Rückkehrfeder 37 zu
der Betriebsposition bewegt. Deswegen wird das Ritzel 27c in 3 mittels
der Zahnstange 35a gegen den Uhrzeigersinn gedreht und
der bewegliche Block 27 wird gedreht, um sich in Synchronisation
mit der Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Hydraulikdruckkammer R1
gegen die Feder 45 von der vorgezogenen Position zu der
zurückgezogenen
Position zu bewegen.
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Mit
der Zufuhr von mit Druck beaufschlagtem Bremsfluid von der Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU
zu der Hydraulikdruckkammer R1 und der Steuerfluidkammer R4 werden
die Betätigung
erhalten, den Kolben 19 nach vor zu bewegen, ohne um die Zylinderachse
zu drehen und dabei den inneren Block 13 zu drücken und
die Betätigung
des beweglichen Blocks 27, sich während der Drehung zu der zurückgezogenen
Position zurückzuziehen
zu erhalten. Somit bringt die Bremsleitung 13a den Scheibenrotor 11 auf
der Seite des Kolbens 19 in Eingriff und bremst diesen;
und auf der Seite des beweglichen Blocks 27 gerät die Reibungskupplung
FC in den Eingriffszustand, beschränkt die Drehung des bewegliche
Blocks 27 um die Zylinderachse und beschränkt die
Axialbewegung des Kolbens 19, der über die Schraubabschnitte 27a und 25a mit
dem beweglichen Block 27 verbunden ist.
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Wie
aus 5 ersichtlich ist, ist in diesem Zustand die Gewindeoberfläche auf
der Seite der zurückgezogenen
Position des Gewindeabschnitts 25a, der auf dem Kolben 19 bereitgestellt
ist, in Eingriff mit der Gewindeoberfläche auf der Seite der vorgezogenen
Position des Mutterabschnitts 27a, der auf dem beweglichen
Block 27 bereitgestellt ist, wobei der bewegliche Block 27 eine
axiale Druckkraft von der Reibungskupplung FC und dem Eingriffsabschnitt
zwichen den Gewindeoberflächen
erfährt,
und gegen diese verspannt wird. Deswegen ändert sich der Verspannungszustand
des beweglichen Blocks 27 nicht, sogar, nachdem der Hydraulikdruck
innerhalb des Bremsgeräts
A1 abfällt
und der Kolben 19 mittels der durch die Bremsleitung 13a während dem
auf den Zeitraum T1 folgenden Zeitraum T2 auf den Kolben 19 aufgebrachten
Reaktionskraft zurückgeschoben wird.
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Entsprechend
wird der Kolben 19 nicht nach rückwärts geschoben und ist durch
das Einstellen der Konstruktionsspezifikationen der bestimmenden
Elemente derart mechanisch fixiert, da ein Rutschen bei der Reibungskupplung
FC oder bei dem Eingriffsabschnitt zwischen den Gewindeoberflächen wegen der
auf den Kolben 19 durch die Bremsleitung 13a während dem
Zeitraum des Druckabfalls (Zeitraum T2) aufgebrachte Reaktionskraft
nicht auftritt, wenn das Bremsgerät A1 als Parkbremse betätigt ist.
Somit kann bei dem Bremsgerät
A1 ein von dem Abfallen des Drucks herrührendes Sinken der Parkbremskraft vermieden
werden.
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In
einem Fall, bei dem der Parkbremsschalter SW in dem Ein-Zustand
(Parkbremsbetriebszustand) ausgeschaltet wird, um so den Parkbremsbetrieb
des kombinierten Betriebs- und Parkbremsgeräts A1 der ersten Ausführungsform
zu beenden, hält die
elektronische Steuereinheit ECU das Umschaltventil 41 während einem
ersten Zeitraum T3 in einem deenergisierten Zustand (geschlossenen
Zustand) und bringt die Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU in einen
Steuerzustand der Druckaufbringung, wobei Bremsfluid unter Druck
von der Bremsfluidsteuerventileinheit HCU zu der Hyraulikdruckkammer
R1 des Bremsgeräts
A1 zugeführt
wird.
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Während einem
Zeitraum T4 nach dem Zeitraum T3 hält die elektronische Steuereinheit
ECU das Umschalteventil 41 in dem deenergisierten Zustand
(geschlossenen Zustand) und bringt die Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU in einen Steuerzustand des Druckabfalls, wobei der Hydraulikdruck von
der Hydraulikdruckkammer R1 des Bremsgeräts A1 gelöst ist. Während einem Zeitraum T5 nach
dem Zeitraum T4 energisiert die elektronische Steuereinheit ECU
(öffnet)
das Umschaltventil 41. Besonders nach dem Verstreichen
des Zeitraums T5 deenergisiert die elektronische Steuereinheit ECU
(schließt) das
Umschaltventil 41, wobei das Bremsgerät A1 einen nicht aktvierten
Parkbremszustand betritt, der aus 1 bis 3 ersichtlich
ist.
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Während des
Zeitraums T3 wird mit einer Zufuhr von mit Druck beaufschlagtem
Bremsfluid von der Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU zu der Hydraulikdruckkammer
R1 der Betrieb des Kolbens 19 zum Vorziehen erhalten, ohne
sich um die Zylinderachse zu drehen und dabei den inneren Block 13 zu drücken. Somit
wird der Druckkontakt zwischen der Gewindeoberfläche des Gewindeabschnitts 25a und der
Gewindeoberläche
des Mutterabschnitts 27a beendet, und der voranstehend
beschriebene Verspannungszustand des beweglichen Blocks 27 wird
beendet, wenn die Kraft, die den Kolben durch den Hydraulikdruck
innerhalb der Hydraulikdruckkammer R1 nach außen schiebt, die voranstehend
beschriebenen Reaktionskraft übersteigt,
die durch die Bremsleitung 13a auf den Kolben 19 aufbringt.
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In
solch einem Zustand wird die Sperrstange 35, die bei der
Betriebsposition, wie aus 6 ersichtlich
ist, angeordnet ist, mittels der Rückkehrfeder 37 zu
der Ausgangsposition geschoben und bewegt, und die Zahnstange 35a dreht
das Ritzel 27c in 6 im Uhrzeigersinn.
Außerdem
wird der bewegliche Block 27 von der zurückgezogenen
Position mittels der Feder 25 zu der vorgezogenen Position
geschoben und bewegt, wobei der bewegliche Block 27 entlang
der Gewindeoberflächen
gedreht wird. Als Ergebnis gerät
die Reibungskupplung FC auf der Seite des beweglichen Blocks 27 in
einen nicht in Eingriff befindlichen Zustand, um so die Drehung
des beweglichen Blocks 27 um die Zylinderachse zu ermöglichen
und eine axiale Bewegung des Kolbens 19 zu ermöglichen,
der mit dem beweglichen Block 27 über die Schraubabschnitte 25a und 27a verbunden
ist.
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Deswegen
zieht sich der Kolben 19 sich ohne Drehung zurück, wenn
während
dem auf den Zeitraum T3 folgenden Zeitraum T4 der Hydraulikdruck
von der Hydraulikdruckkammer R1 des Bremsgeräts A1 gelöst wird und der Kolben 19 mittels
der durch die Bremsleitung 13a auf den Kolben 19 aufgebrachen
Reaktionskraft mit einem Abfallen des Drucks und Abgeben von Bremsfluid
von der Hydraulikdruckkammer R1 zurückgeschoben wird, und die voranstehend
beschriebene Parkbremse wird gelöst.
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Während dem
auf den Zeitraum T4 folgenden Zeitraum T5 wird das aus der Steuerfluidkammer R4
zu dem Speicher 43 als Ergebnis des vorangehenden Vorgangs
(Vorgang während
des Zeitraums T3) geflossene Bremsfluid und das in der Steuerfluidkammer
R4 und der Hydraulikleitung 23b verbleibende, mit Druck
beaufschlagte Bremsfluid über
die Hydraulikdruckkammer R1 zu der Hydraulikleitung 23a abgegeben,
da das Umschaltventil 41 mittels der elektronischen Steuereinheit
ECU energisiert und geöffnet
ist.
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In
der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist die den Schraubabschnitt
(erstes Schraubenelement) 25a aufweisende Stange 25 einstückig mit
dem Kolben 19 ausgebildet; jedoch kann die den Schraubabschnitt 25a aufweisende Stange 25 einstückig mit
einem kleinen Kolben 61 ausgebildet sein, der an dem Kolben 19 angebaut
ist, wie in einem kombinierten Betriebs- und Parkbremsgerät A2 gemäß einer
aus 7 bis 10 ersichtlichen zweiten Ausführungsform.
Der kleine Kolben 61 wird an einem inneren Loch 19a des
Kolbens 19 über einen
Dichtring 63 derart angebaut, dass der kleine Kolben 61 sich
nicht um die Zylinderachse drehen kann und sich entlang der Zylinderachse
bewegen kann; und eine Federaufnahmekammer R5 ist unabhängig von
der Hyraulikdruckkammer R1 in dem inneren Loch 19a ausgebildet.
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Der
kleine Kolben 61 wird mittels einer innerhalb der Federaufnahmeluftkammer
R5 aufgenommenen Blattfeder 65 zu dem beweglichen Block 27 gezwungen,
so dass der kleine Kolben 61 mit dem Kolben 19 vereinigt
ist, solange die Blattfeder 65 sich elastisch verformt.
Die Blattfeder 65 ist ein zwischen dem Kolben 19 und
dem kleinen Kolben 61 eingefügtes elastisches Teil, das
einstückig
mit dem Schraubenabschnitt (erstes Schraubenelement) 25a bereitgestellt
ist. Die Blattfeder 65 ist in der Zylinderachsenrichtung
elastisch verformbar und weist eine der minimal erforderliche Parkbremskraft
entsprechende Befestigungslast auf. Besonders mit Ausnahme der voranstehend
beschriebenen strukturellen Merkmale weist die in 7 bis 10 gezeigte
zweite Ausführugsform
die gleichen strukturellen Merkmale (strukturelle Bauteile) auf
wie die in 1 bis 6 gezeigte
erste Ausführungsform.
Deswegen sind die gleichen strukturellen Bauteile durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet und eine Wiederholung von deren Beschreibungen
wird ausgelassen.
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Wenn
das Bremsgerät
A2 in der zweiten Ausführungsform
als Parkbremse betätigt
wird, ist der Druck des zu der Hydraulikdruckkammer R1 zugeführten Bremsfluids
so eingestellt, dass sich die eine aus 7 ersichtliche
Anfangsmontagelänge aufweisende
Blattfeder 65 als Ergebnis der Zufuhr von Bremsfluid von
der Bremsfluiddrucksteuereinheit HCU zu der Hydraulikdruckkammer
R1 um ein aus 9 ersichtliches vorbestimmtes
Ausmaß elastisch verformt.
In diesem Fall kann sogar dieses Verringern des Axialabstands mittels
der elastischen Wiederherstellung der Blattfeder 65 ausgeglichen
werden, wenn die bestimmenden Bauteile des Bremsgeräts A2 gekühlt werden
und der Axialabstand zwischen dem Eingriffsabschnitt zwischen der
Bremsleitung 13a und dem Scheibenrotor 11 und
dem Eingriffsabschnitt der Reibungskupplung FC sich während einem
Zeitraum verringert, in dem das Bremsgerät A2 als Parkbremse betätigt wird.
Somit kann eine minimal erforderliche Parkbremskraft sichergestellt
werden.
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In
der voranstehend beschriebenen zweiten, in 7 bis 10 gezeigten
Ausführungsform
ist die Blattfeder 65, die sich in der Zylinderachsenrichtung
elastisch verformen kann, und eine Haltelast entsprechend der minimal
erforderlichen Parkbremskraft aufweist, zwischen dem Kolben 19 und
dem kleinen Kolben 61 eingefügt, der den einstückig ausgebildeten
Schraubabschnitt (erstes Schraubenelement) 25a aufweist;
das heißt,
zwischen dem Kolben und dem ersten Schraubenelement. Jedoch kann
die Erfindung auf solch eine Weise ausgeführt werden, dass ein kleiner
Kolben ähnlich
dem kleinen Kolben 61 auf der Seite des beweglichen Blocks 27 bereitgestellt
ist (in diesem Fall ist der Mutterabschnitt (zweites Schraubenelement) 27a einstückig auf
diesem kleinen Kolben ausgebildet), und ein elastisches Teil (entsprechend
der Blattfeder 65), das sich in der Zylinderachsenrichtung
elastisch verformen kann, und eine Haltelast entsprechend der minimal
erforderlichen Parkbremskraft aufweist, ist zwischen dem kleinen
Kolben und dem beweglichen Block 27 das heißt zwischen
dem zweiten Schraubenelement und dem beweglichen Block eingefügt.
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In
den voranstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen
werden die Zahnstange 35a und das Ritzel 27c als
Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Linearbewegung der Sperrstange 35 in
eine Drehbewegung des beweglichen Blocks 27 eingesetzt.
Jedoch kann eine Kombination eines Hebels 71 und eines
rechteckigen Aufnahmelochs 35b, das in der Sperrstange 35 bereitgestellt
ist, als Umwandlungsmechanismus eingesetzt sein, wie aus einer dritten,
in 11 bis 14 dargestellten
Ausführungsform
ersichtlich ist.
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Der
Hebel 71 ist einstückig
auf dem beweglichen Block 27 bereitgestellt und erstreckt
sich in die radiale Zylinderrichtung, und ist bei seinem spitzen Endabschnitt
mit dem flachen Oberflächenabschnitt des
Aufnahmeblocks 35b der Sperrstange 35 in einem
gleitbaren Eingriff. In solch einer Konstruktion kann bewirkt werden,
dass der Hebel 71 sich durch die Bewegung der Sperrstange 35 entlang
ihrer Längsrichtung
entlang der Zylinderachsenrichtung bewegt, während er dreht. Besonders mit
Ausnahme des voranstehend beschriebenen strukturellen Merkmals weist
die dritte, aus 11 bis 14 ersichtliche
Ausführungsform
die gleichen strukturellen Merkmale (strukturelle Bauteile) auf,
wie die erste, in 1 bis 6 gezeigte
Ausführungsform.
Deswegen sind die gleichen strukturellen Bauteile durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet und die Wiederholung von deren Beschreibungen
wird ausgelassen.
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In
dem kombinierten Betriebs- und Parkbremsgerät A3 der aus 11 bis 14 ersichtlichen
dritten Ausführungsform
ist der Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer Linearbewegung
der Sperrstange 35 in eine Drehbewegung des beweglichen
Blocks 27 durch den Hebel 71 und das rechteckige,
in der Sperrstange 35 ausgebildete Ausnahmeloch 35b ausgebildet.
Deswegen kann der Mechanismus zum Drehen des beweglichen Blocks 27 einfach
und kostengünstig
hergestellt werden, wenn mit den voranstehend beschriebenen ersten und
zweiten Ausführungsformen
verglichen wird.
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In
den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Mechanismus
zum Antreiben des beweglichen Blocks 27 durch die Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU und das Umschaltventil 41 ausgebildet, dessen Betätigungen
mittels des Parkschalters SW und der elektronischen Steuereinheit ECU
gesteuert werden, und durch die Sperrstange 35, deren Betätigung mittels
dem Umschaltventil 41 gesteuert wird, dem Umwandlungsmechanismus zum
Umwandeln einer Linearbewegung der Sperrstange 35 in eine Drehbewegunge
des bewegliche Blocks 27 usw. Wenn der bewegliche Block 27 in
der vorgezogenen Position angeordnet ist, wird der bewegliche Block 27 gedreht,
um sich in Synchronisation mit der Zufuhr von Hydraulikdruck zu
der Hyraulikdruckkammer R1 von der vorgezogenen Position axial gegen
die Feder 45 zu der zurückgezogenen
Position zu bewegen. Jedoch kann die Erfindung unter Verwendung
eines eine unterschiedliche Struktur aufweisenden Antriebsmechanismus
ausgeführt sein.
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In
den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Mechanismus
zum Zurückführen des
beweglichen Blocks 27 durch die Bremsfluiddrucksteuereinheit
HCU und das Umschaltventil 41 ausgebildet, deren Betätigungen
mittels dem Parkschalter SW und der elektronischen Steuereinheit ECU
gesteuert werden, der Sperrstange 35, deren Betätigung mittels
dem Umschaltventil 41 gesteuert ist, dem Umwandlungsmechanismus
zum Umwandeln der Linearbewegung der Sperrstange 35 in
die Drehbewegung des beweglichen Blocks 27, der Rückführfeder 37,
dem Speicher 43 usw. Wenn der bewegliche Block 27 in
der zurückgezogenen
Position angeordnet ist, wird der bewegliche Block 27 gedreht,
um sich in Synchronisation mit der Zufuhr von Hydraulikdruck zu
der Hydraulikdruckkammer R1 axial von der zurückgezogenen Position zu der
vorgezogenen Position zu bewegen. Jedoch kann die Erfindung unter
Verwendung eines Rückführmechanismus
ausgeführt
sein, der eine unterschiedliche Struktur aufweist. Wenn zum Beispiel
der Dichtring 53 ausgelassen wird, ist eine Fluidverbindung
zwischen der Hydraulikdruckkammer R1 und der ringförmigen Luftkammer
R1 eingeführt,
wobei die Sperrstange 35 aufgrund der Zufuhr von Hydraulikdruck zur
Hydraulikdruckkammer R1 in die Rückführrichtung
geschoben werden kann. Deswegen kann die Rückführfeder 37 ausgelassen
werden.
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In
den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das erste
auf der Seite des Kolbens 19 bereitgestellte Schraubenelement
eine Schraube und das zweite auf der Seite des beweglichen Blocks 27 bereitgestellte
Schraubenelement eine Mutter. Jedoch kann diese Anordnung derart
modifiziert werden, dass das erste Schraubenelement eine Mutter ist
und das zweite Schraubenelement eine Schraube ist. In den voranstehend
beschriebenen Ausführungformen
ist die Erfindung auf eine Scheibenbremse (Bremse, in der ein zu
bremsendes, drehendes Teil ein Scheibenrotor ist) angewendet. Jedoch
kann die Erfindung auf eine Trommelbremse (Bremse, in der ein drehendes,
zu bremsendes Teil eine Bremstrommel ist) angewendet werden.
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Ein
kombiniertes Betriebs- und Parkbremsgerät hat einen Bremsbelag und
einen Kolben zum Bewegen des Bremsbelags. Wenn Bremsfluid zu einer
Hydraulikdruckkammer und einer Steuerfluidkammer zugeführt wird,
bewegt sich der Kolben nach vor, ohne sich zu drehen und ein beweglicher
Block zieht sich zurück,
während
er sich dreht. Somit bremst der Bremsbelag einen Scheibenrotor,
und eine Reibungskupplung zwischen dem Zylinder und dem beweglichen
Block gerät
in einen Eingriffszustand, um die Drehung des beweglichen Blocks
und die Axialbewegung des Kolbens zu beschränken. In diesem Zustand geraten
eine Gewindeoberfläche
auf der Seite der zurückgezogenen
Position des kolbenseitigen Schraubabschnitts und eine Gewindeoberfläche auf
der Seite der vorgezogenen Position des beweglichen blockseitigen
Schraubenabschnitts miteinander in Eingriff, so dass der bewegliche
Block zwischen der Reibungskupplung und dem Eingriffsabschnitt zwischen
den Gewindeoberflächen verspannt
ist. Der verspannte Zustand des beweglichen Blocks wird sogar beibehalten,
wenn der Hydraulikdruck innerhalb des Geräts entfernt wird.